L'addensante è un additivo a base acqua comune e più comunemente utilizzato nei rivestimenti a base acqua. Dopo l'aggiunta di un addensante, è possibile aumentare la viscosità del sistema di rivestimento, impedendo così la sedimentazione delle sostanze relativamente dense nel rivestimento. Non si verificheranno fenomeni di cedimento dovuti alla viscosità della vernice troppo sottile. Esistono molti tipi di prodotti addensanti e diversi tipi di prodotti hanno principi addensanti diversi per diversi sistemi di rivestimento. Esistono circa quattro tipi di addensanti comuni: addensanti poliuretanici, addensanti acrilici, addensanti inorganici e addensanti per addensanti di cellulosa.
1. Meccanismo di addensamento dell'addensante poliuretanico associativo
Le caratteristiche strutturali degli addensanti associativi poliuretanici sono polimeri triblocco lipofili, idrofili e lipofili, con gruppi terminali lipofili su entrambe le estremità, solitamente gruppi idrocarburici alifatici, e un segmento di polietilenglicole idrosolubile al centro. Finché nel sistema è presente una quantità sufficiente di addensante, il sistema formerà una struttura di rete complessiva.
Nel sistema idrico, quando la concentrazione dell'addensante è maggiore della concentrazione critica delle micelle, i gruppi terminali lipofili si associano per formare micelle e l'addensante forma una struttura a rete attraverso l'associazione di micelle per aumentare la viscosità del sistema.
Nel sistema in lattice, l'addensante non solo può formare un'associazione attraverso le micelle del gruppo terminale lipofilo, ma, cosa ancora più importante, il gruppo terminale lipofilo dell'addensante viene adsorbito sulla superficie della particella di lattice. Quando due gruppi terminali lipofili vengono adsorbiti su diverse particelle di lattice, le molecole dell'addensante formano ponti tra le particelle.
2. Meccanismo di ispessimento dell'addensante rigonfiante alcalino di acido poliacrilico
L'addensante rigonfiante alcalino dell'acido poliacrilico è un'emulsione di copolimero reticolato, il copolimero esiste sotto forma di acido e particelle molto piccole, l'aspetto è bianco latte, la viscosità è relativamente bassa e ha una buona stabilità a pH basso e insolubile nell'acqua. Quando viene aggiunto l'agente alcalino si trasforma in una dispersione limpida e altamente rigonfiabile.
L'effetto addensante dell'addensante rigonfiante alcalino dell'acido poliacrilico è prodotto neutralizzando il gruppo acido carbossilico con idrossido; quando viene aggiunto l'agente alcalino, il gruppo acido carbossilico che non è facilmente ionizzabile viene immediatamente convertito in carbossilato di ammonio ionizzato o metallo. Nella forma salina, si genera un effetto di repulsione elettrostatica lungo il centro anionico della catena macromolecolare del copolimero, in modo che la croce La catena macromolecolare del copolimero legato si espande e si allunga rapidamente. Come risultato della dissoluzione e del rigonfiamento locale, la particella originale viene moltiplicata molte volte e la viscosità aumenta significativamente. Poiché i legami incrociati non possono essere sciolti, il copolimero sotto forma di sale può essere considerato come una dispersione di copolimero le cui particelle sono notevolmente ingrandite.
Gli addensanti dell'acido poliacrilico hanno un buon effetto addensante, una rapida velocità di addensamento e una buona stabilità biologica, ma sono sensibili al pH, scarsa resistenza all'acqua e bassa brillantezza.
3. Meccanismo di addensamento degli addensanti inorganici
Gli addensanti inorganici includono principalmente bentonite modificata, attapulgite, ecc. Gli addensanti inorganici presentano i vantaggi di un forte ispessimento, buona tixotropia, ampio intervallo di pH e buona stabilità. Tuttavia, poiché la bentonite è una polvere inorganica con un buon assorbimento della luce, può ridurre significativamente la lucentezza superficiale della pellicola di rivestimento e agire come un agente opacizzante. Pertanto, quando si utilizza la bentonite nella vernice lucida al lattice, è necessario prestare attenzione al controllo del dosaggio. La nanotecnologia ha realizzato la nanoscala delle particelle inorganiche e ha anche dotato gli addensanti inorganici di alcune nuove proprietà.
Il meccanismo di addensamento degli addensanti inorganici è relativamente complicato. Si ritiene generalmente che la repulsione tra le cariche interne aumenti la viscosità della vernice. A causa del suo scarso livellamento pregiudica la brillantezza e la trasparenza del film pittorico. Viene generalmente utilizzato per primer o vernici ad alto spessore.
4. Meccanismo di addensamento dell'addensante di cellulosa
Gli addensanti della cellulosa hanno una lunga storia di sviluppo e sono anche addensanti ampiamente utilizzati. Secondo la loro struttura molecolare, sono suddivisi in idrossietilcellulosa, idrossipropilcellulosa, idrossimetilcellulosa, carbossimetilcellulosa, ecc., che è più comunemente usata idrossietilcellulosa (HEC).
Il meccanismo di addensamento dell'addensante per cellulosa consiste principalmente nell'utilizzare la catena principale idrofobica sulla sua struttura per formare legami idrogeno con l'acqua e allo stesso tempo interagire con altri gruppi polari sulla sua struttura per costruire una struttura di rete tridimensionale e aumentare il volume reologico del polimero. , limitano lo spazio di libero movimento del polimero, aumentando così la viscosità del rivestimento. Quando viene applicata la forza di taglio, la struttura della rete tridimensionale viene distrutta, i legami idrogeno tra le molecole scompaiono e la viscosità diminuisce. Quando la forza di taglio viene rimossa, i legami idrogeno vengono riformati e la struttura della rete tridimensionale viene ristabilita, garantendo così che il rivestimento possa avere buone proprietà. proprietà reologiche.
Gli addensanti cellulosici sono ricchi di gruppi idrossilici e segmenti idrofobici nella loro struttura. Hanno un'elevata efficienza addensante e non sono sensibili al pH. Tuttavia, a causa della loro scarsa resistenza all'acqua e dell'effetto livellante del film di vernice, sono facilmente influenzati dalla degradazione microbica e da altri difetti, gli addensanti di cellulosa sono in realtà utilizzati principalmente per addensare le vernici al lattice.
Nel processo di preparazione del rivestimento, la scelta dell'addensante dovrebbe considerare in modo esaustivo molti fattori, come la compatibilità con il sistema, la viscosità, la stabilità allo stoccaggio, le prestazioni di costruzione, i costi e altri fattori. È possibile combinare e utilizzare più addensanti per sfruttare appieno i vantaggi di ciascun addensante e controllare ragionevolmente il costo a condizione di prestazioni soddisfacenti.
Orario di pubblicazione: 02-marzo-2023