1. Коюучу заттардын түрлөрү жана коюу механизми
(1) Органикалык эмес коюулоочу:
Суу негизиндеги системалардагы органикалык эмес коюулагычтар негизинен чопо болуп саналат. Мисалы: бентонит. Каолин жана диатомдуу топурак (негизги компоненти болуп SiO2, тешиктүү түзүлүшкө ээ) суспензия касиеттеринен улам коюулоочу системалар үчүн кээде көмөкчү коюулоочу катары колдонулат. Бентониттин сууну шишиктиги жогору болгондуктан көбүрөөк колдонулат. Бентонит (бентонит), ошондой эле бентонит, бентонит ж. ,Ca)(Al,Mg)6(Si4O10)3(OH)6•nH2O. Бентониттин кеңейүү көрсөткүчү кеңейүү сыйымдуулугу менен көрсөтүлөт, башкача айтканда, бентониттин суюлтулган туз кислотасынын эритмесинде шишип кеткенден кийинки көлөмү мл/грамм менен көрсөтүлгөн кеңейүү сыйымдуулугу деп аталат. Бентонит коюулоочу сууну өзүнө сиңирип, шишип кеткенден кийин, көлөмү сууну сиңиргенге чейин бир нече эсе же он эсеге жетиши мүмкүн, андыктан ал жакшы суспензияга ээ жана ал майда бөлүкчөлөрдүн өлчөмү менен порошок болгондуктан, каптамадагы башка порошоктардан айырмаланат. системасы. Дененин жакшы аралашуусу бар. Мындан тышкары, суспензияны өндүрүүдө, ал белгилүү бир анти-стратификация эффектин өндүрүү үчүн башка порошокторду айдай алат, ошондуктан системанын сактоо туруктуулугун жакшыртуу үчүн абдан пайдалуу.
Бирок натрийдин негизиндеги көп бентониттер кальцийге негизделген бентониттен натрийге айландырылат. Натрийлештирүү учурунда кальций иондору жана натрий иондору сыяктуу көп сандагы оң иондор пайда болот. Эгерде системада бул катиондордун мазмуну өтө жогору болсо, эмульсия бетиндеги терс заряддарда көп сандагы зарядды нейтралдаштыруу пайда болот, андыктан белгилүү бир даражада ал шишик жана флокуляция сыяктуу терс таасирлерди жаратышы мүмкүн. эмульсия. Башка жагынан алганда, бул кальций иондору натрий тузунун дисперсантына (же полифосфат дисперсантына) терс таасирин тийгизип, бул дисперсанттар каптоо системасында чөктүрүшүп, акыры дисперсиянын жоголушуна алып келип, каптоо калыңыраак, калыңыраак же жада калса коюураак. Катуу жаан-чачын жана флокуляция болгон. Мындан тышкары, бентониттин коюулоочу таасири негизинен порошоктун сууну сиңирип, суспензияны өндүрүү үчүн кеңейишине көз каранды, ошондуктан ал каптоо системасына күчтүү тиксотропдук эффект алып келет, бул жакшы тегиздөөчү эффекттерди талап кылган каптоо үчүн абдан жагымсыз. Ошондуктан, бентониттин органикалык эмес коюулагычтары латекс боёкторунда сейрек колдонулат, ал эми аз гана өлчөмдөгү латекстик боёктордо же щеткалуу латекс боёкторунда коюулоочу катары колдонулат. Бирок, акыркы жылдарда кээ бир маалыматтар Хеммингс 'BENTONE®LT. органикалык өзгөртүлгөн жана тазаланган hectorite латекс боёк абасыз чачуу системаларына колдонулганда жакшы антиседиментация жана атомизация эффекттерине ээ.
(2) Целлюлоза эфири:
Целлюлоза эфири β-глюкозанын конденсацияланышынан пайда болгон табигый жогорку полимер. Глюкозил шакекчесиндеги гидроксил тобунун өзгөчөлүктөрүн колдонуп, целлюлоза бир катар туундуларды алуу үчүн ар кандай реакцияларга дуушар болот. Алардын ичинен этерификация жана эфирлешүү реакциялары алынат. Целлюлоза эфири же целлюлоза эфиринин туундулары эң маанилүү целлюлоза туундулары болуп саналат. Көбүнчө колдонулган буюмдар карбоксиметил целлюлоза,гидроксиэтил целлюлоза, метил целлюлоза, гидроксипропил метил целлюлоза жана башкалар. Карбоксиметил целлюлозанын курамында сууда оңой эрүүчү натрий иондору болгондуктан, анын сууга туруктуулугу начар, анын негизги чынжырында орун басарлардын саны аз болгондуктан, бактериялык коррозиядан оңой ажырап, суудагы эритменин илешкектүүлүгүн азайтып, аны сасык ж.б. Феномен, сейрек латекс боёкто колдонулат, көбүнчө төмөнкү сорттогу поливинил спирттүү клей боёк жана шпаклёкта колдонулат. Метилцеллюлозанын сууда эрүү ылдамдыгы негизинен гидроксиэтилцеллюлозага караганда бир аз төмөн. Мындан тышкары, эритүү процессинде аз өлчөмдө эрибеген зат болушу мүмкүн, бул каптоо пленканын сырткы көрүнүшүнө жана сезимине таасирин тийгизет, ошондуктан ал латекс боёкто сейрек колдонулат. Бирок, метил суулуу эритменин беттик чыңалуусу башка целлюлоза суу эритмелерине караганда бир аз төмөн, ошондуктан ал шпаклевкада колдонулган жакшы целлюлоза коюулоочу болуп саналат. Гидроксипропил метилцеллюлоза ошондой эле шпаклевка тармагында кеңири колдонулган целлюлоза коюулоочу болуп саналат, ал эми азыр негизинен цемент же акиташ-кальций негизиндеги шпаклёкта (же башка органикалык эмес бириктиргичтерде) колдонулат. Гидроксиэтил целлюлозасы сууда жакшы эригичтиги жана сууну кармап тургандыгы үчүн латекс боёк системаларында кеңири колдонулат. Башка целлюлозалар менен салыштырганда, ал капталган пленканын иштешине азыраак таасир этет. Гидроксиэтил целлюлозанын артыкчылыктары насостун жогорку натыйжалуулугун, жакшы шайкештикти, сактоонун жакшы туруктуулугун жана илешкектүүлүктүн жакшы рН туруктуулугун камтыйт. Кемчиликтери тегиздөөчү суюктуктун начардыгы жана чачыратуунун начардыгы. Бул кемчиликтерди жакшыртуу үчүн гидрофобдук модификация пайда болду. NatrosolPlus330, 331 сыяктуу секс менен байланышкан гидроксиэтилцеллюлоза (HMHEC)
(3) Поликарбоксилаттар:
Бул поликарбоксилатта жогорку молекулярдык масса коюулоочу, ал эми төмөнкү молекулалык масса дисперсант болуп саналат. Алар негизинен системанын негизги чынжырындагы суу молекулаларын адсорбциялайт, бул дисперстик фазанын илешкектүүлүгүн жогорулатат; Мындан тышкары, алар латекстин бөлүкчөлөрүнүн бетине адсорбцияланып, каптоо катмарын түзүшү мүмкүн, бул латекстин бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүн көбөйтөт, латекстин гидратация катмарын калыңдайт жана латекстин ички фазасынын илешкектүүлүгүн жогорулатат. Бирок, коюулоочу бул түрү салыштырмалуу төмөн коюу натыйжалуулугун бар, ошондуктан, ал акырындык менен каптоо колдонмолордо жок кылынат. Азыр коюуланткычтын бул түрү негизинен түстүү пастаны коюуда колдонулат, анткени анын молекулярдык салмагы салыштырмалуу чоң, ошондуктан түс пастанын дисперсиялык жана сактоо туруктуулугуна жардам берет.
(4) щелочтуу шишүүчү коюулоочу:
щелочтуу шишүүчү коюулагычтардын эки негизги түрү бар: кадимки щелочтуу шишүүчү коюулагычтар жана ассоциативдик щелочтуу шишүүчү коюулагычтар. Алардын ортосундагы эң чоң айырма - негизги молекулярдык чынжырда камтылган байланышкан мономерлердин айырмасы. Ассоциативдик щелоч-шишүүчү коюулагычтар негизги чынжыр структурасында бири-бирин адсорбциялоочу ассоциативдик мономерлер менен сополимерленет, ошондуктан суудагы эритмеде иондоштуруудан кийин молекула ичиндеги же молекулалар аралык адсорбция болуп, системанын илешкектүүлүгүнүн тез көтөрүлүшүнө алып келет.
а. Кадимки щелочтуу шишүүчү коюуланткыч:
Кадимки щелочтуу-шишүүчү коюулоочу негизги продукт өкүлү түрү ASE-60 болуп саналат. ASE-60 негизинен metacrylic кислотасынын жана этил акрилаттын сополимеризациясын кабыл алат. Сополимеризация процессинде метакрил кислотасы катуу составдын болжол менен 1/3 бөлүгүн түзөт, анткени карбоксил топторунун болушу молекулярдык чынжырды белгилүү даражада гидрофилдүүлүккө ээ кылып, туз түзүү процессин нейтралдаштырат. Заряддардын түртүлүшүнөн молекулярдык чынжырлар кеңейет, бул системанын илешкектүүлүгүн жогорулатып, коюулоочу эффектти пайда кылат. Бирок, кээде молекулярдык масса кайчылаш байланыш агентинин аракетинен улам өтө чоң болот. Молекулярдык чынжырдын кеңейүү процессинде молекулярдык чынжыр кыска убакыт ичинде жакшы дисперстүү болбойт. Узак мөөнөттүү сактоо процессинде молекулярдык чынжыр акырындык менен чоюлат, бул илешкектүүлүктүн Пост-коюусуна алып келет. Кошумчалай кетсек, мындай коюуланткычтын молекулярдык чынжырында гидрофобдук мономерлер аз болгондуктан, молекулалар арасында гидрофобдук комплексти түзүү, негизинен, молекула ичиндеги өз ара адсорбцияны түзүү оңой эмес, ошондуктан мындай коюуланткычтын коюулануу эффективдүүлүгү төмөн, ошондуктан сейрек жалгыз колдонулат. Ал негизинен башка коюулаткычтар менен айкалыштырып колдонулат.
б. Ассоциация (конкорд) тибиндеги щелочтук шишик коюулоочу:
Ассоциативдик мономерлерди тандоо жана молекулярдык түзүлүштү долбоорлоодон улам бул түрдөгү коюулангычтын көптөгөн түрлөрү бар. Анын негизги чынжыр түзүлүшү, ошондой эле, негизинен, metacrylic кислотасы жана этил акрилат турат, жана бирикме мономерлер түзүмүндө антенналар сыяктуу, бирок бир аз гана бөлүштүрүү. Дал ушул осьминог чатырлары сыяктуу ассоциативдик мономерлер коюуланткычтын коюулантуу эффективдүүлүгүндө эң маанилүү ролду ойнойт. Структурадагы карбоксил тобу нейтралдаштырылган жана туз түзүүчү, молекулярдык чынжыр да кадимки щелоч менен шишип кетүүчү коюулангыч сыяктуу. Ошол эле заряддын түртүлүшү пайда болот, ошондуктан молекулярдык чынжыр ачылат. Андагы ассоциативдик мономер да молекулярдык чынжыр менен кеңейет, бирок анын структурасында гидрофилдик чынжырлар да, гидрофобдук чынжырлар да бар, ошондуктан молекулада же молекулалардын ортосунда беттик активдүү заттарга окшош чоң мицеллярдык түзүлүш пайда болот. Бул мицеллалар бирикме мономерлердин өз ара адсорбцияланышынан пайда болот, ал эми кээ бир бирикме мономерлер эмульсия бөлүкчөлөрүнүн (же башка бөлүкчөлөрдүн) көпүрөлүү таасири аркылуу бири-бирин адсорбциялайт. Мицеллалар өндүрүлгөндөн кийин системадагы эмульсия бөлүкчөлөрүн, суу молекуласынын бөлүкчөлөрүн же башка бөлүкчөлөрдү системанын кыймылы сыяктуу салыштырмалуу статикалык абалда бекитишет, ошондуктан бул молекулалардын (же бөлүкчөлөрдүн) кыймылдуулугу алсырап, илешкектүүлүгү начарлайт. системасы көбөйөт. Ошондуктан бул түрдөгү коюулоочу эффективдүүлүгү, айрыкча жогорку эмульсиялуу латекстик боёкто, кадимки щелоч менен шишип кетүүчү коюуланткычтардан алда канча жогору, ошондуктан ал латекстик боёкто кеңири колдонулат. негизги продукт өкүлү түрү TT-935 болуп саналат.
(5) Ассоциативдик полиуретан (же полиэфир) коюулоочу жана тегиздөөчү каражат:
Жалпысынан, коюулоочу заттар өтө жогорку молекулалык салмакка ээ (мисалы, целлюлоза жана акрил кислотасы) жана алардын молекулярдык чынжырлары системанын илешкектүүлүгүн жогорулатуу үчүн суу эритмесинде созулат. Полиуретандын (же полиэфирдин) молекулярдык салмагы өтө аз жана ал негизинен молекулалар ортосундагы липофилдик сегменттин ван дер-Ваальс күчү менен өз ара аракеттенүү аркылуу ассоциацияны түзөт, бирок бул бирикме күчү алсыз жана бирикме белгилүү бир шарттарда түзүлүшү мүмкүн. тышкы күч. Бөлүү, ошону менен илешкектүүлүгүн төмөндөтөт, каптоо пленканын тегиздөөсүнө өбөлгө түзөт, ошондуктан ал тегиздөөчү агенттин ролун аткара алат. Жылуу күчү жок кылынганда, ал тез эле ассоциацияны калыбына келтирип, системанын илешкектүүлүгү жогорулайт. Бул көрүнүш илешкектүүлүгүн азайтуу жана курулуш учурунда тегиздөө жогорулатуу үчүн пайдалуу; жана кесүү күчү жоголгондон кийин, капталган пленканын калыңдыгын жогорулатуу үчүн илешкектүүлүк дароо калыбына келтирилет. Практикалык колдонмолордо биз полимердик эмульсияларга мындай ассоциативдик коюулоочу заттардын коюулоочу таасири жөнүндө көбүрөөк тынчсызданабыз. Негизги полимердик латекс бөлүкчөлөрү да системанын ассоциациясына катышат, ошондуктан бул түрдөгү коюулантуу жана тегиздөөчү агент анын критикалык концентрациясынан төмөн болгондо жакшы коюу (же тегиздөө) эффектине ээ болот; коюулатуучу жана тегиздөөчү агенттин концентрациясы таза сууда өзүнүн критикалык концентрациясынан жогору болгондо, ал өзүнөн-өзү ассоциация түзө алат жана илешкектүүлүк тез көтөрүлөт. Демек, бул түрдөгү коюулоочу жана тегиздөөчү агент анын критикалык концентрациясынан төмөн болгондо, латекс бөлүкчөлөрү жарым-жартылай ассоциацияга катышат, эмульсия бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү канчалык кичине болсо, бирикме ошончолук күчтүү болот жана анын илешкектүүлүгү эмульсия көлөмү. Мындан тышкары, кээ бир дисперсанттар (же акрил коюулагычтар) гидрофобдук структураларды камтыйт жана алардын гидрофобдук топтору полиуретандыкы менен өз ара аракеттенишет, ошондуктан система коюуланууга шарт түзгөн чоң тармак структурасын түзөт.
2. Латекс боёктун сууну бөлүү туруктуулугуна ар кандай коюулоочу заттардын таасири
Суу негизиндеги боёкторду түзүү дизайнында коюулагычтарды колдонуу латекс боёктордун курулушу, түсүнүн өнүгүшү, сакталышы жана сырткы көрүнүшү сыяктуу көптөгөн касиеттери менен байланышкан абдан маанилүү звено болуп саналат. Бул жерде биз коюулаткычтарды колдонуунун латекстик боёкту сактоого тийгизген таасирине токтолобуз. Жогорудагы кириш сөздөн биз бентонит жана поликарбоксилаттар: коюуланткычтар негизинен кээ бир атайын жабууларда колдонулаарын биле алабыз, алар бул жерде талкууланбайт. Биз, негизинен, көбүнчө колдонулган целлюлоза, щелочтук шишик жана Полиуретан (же полиэфир) коюулагычтар, жалгыз жана айкалыштырып, латекс боёктордун сууну бөлүү туруктуулугуна таасир этет.
Жалгыз гидроксиэтил целлюлоза менен коюулантуу сууну бөлүүдө олуттуураак болсо да, бир калыпта аралаштыруу оңой. щелочтук шишип коюу бир жолу колдонууда суу бөлүнүшү жана жаан-чачын жок, бирок коюулангандан кийин олуттуу коюуланат. Полиуретанды коюулоону бир жолу колдонуу, сууну бөлүп алуу жана коюудан кийинки коюу Коюу олуттуу эмес, бирок андан пайда болгон чөкмө салыштырмалуу катуу жана аралаштыруу кыйын. Ал эми ал hydroxyethyl целлюлоза жана щелочтук шишип коюу кошулмаларды кабыл алат, эч кандай пост-коюу, эч кандай катуу жаан-чачындар, аралаштыруу үчүн жеңил, бирок суу да аз өлчөмдө бар. Бирок, гидроксиэтил целлюлоза жана полиуретан коюу үчүн колдонулганда, суу бөлүү абдан олуттуу болуп саналат, бирок эч кандай катуу жаан жок. Alkali-шишүүчү коюу жана полиуретан суу бөлүү, негизинен, эч кандай суу бөлүү болсо да, чогуу колдонулат, бирок коюу кийин, жана түбүндө чөкмө бир калыпта козгойт кыйын. Ал эми акыркысы жаан-чачынсыз жана суу бөлүнбөй бир калыпка ээ болуу үчүн щелочтуу шишип, полиуретанды коюулануучу аз өлчөмдөгү гидроксиэтил целлюлозаны колдонот. Күчтүү гидрофобдук таза акрил эмульсия системасында гидрофильдүү гидроксиэтил целлюлоза менен суу фазасын коюу кыйла олуттуу, бирок аны бир калыпта оңой аралаштырса болот. Гидрофобдук щелочтун шишигин жана полиуретанды (же алардын кошулмасын) коюулантууну бир жолу колдонуу, сууну бөлүүгө каршы көрсөткүчү жакшыраак болсо да, экөө тең кийин коюуланып, жаан-чачын болсо, катуу жаан деп аталат, аны бир калыпта аралаштыруу кыйын. Целлюлоза жана полиуретан кошулмаларын коюулантууну колдонуу, гидрофилдик жана липофилдик баалуулуктардагы эң чоң айырмачылыктан улам, суунун эң олуттуу бөлүнүшүнө жана жаан-чачынга алып келет, бирок чөкмө жумшак жана оңой аралаштырат. Акыркы формула гидрофилдик жана липофилдик баланстын жакшыраак болушунан улам сууну бөлүүгө каршы эң жакшы көрсөткүчкө ээ. Албетте, формуланы иштеп чыгуу процессинде эмульсиялардын жана нымдоочу жана дисперстик агенттердин түрлөрү жана алардын гидрофилдик жана липофилдик баалуулуктары да каралышы керек. Алар жакшы тең салмактуулукка жеткенде гана система термодинамикалык тең салмактуулук абалында болуп, сууга жакшы каршылык көрсөтө алат.
Коюу системасында суу фазасынын коюуланышы кээде мунай фазасынын илешкектүүлүгүнүн жогорулашы менен коштолот. Мисалы, биз көбүнчө целлюлоза коюуланткычтары суу фазасын коюулантат деп эсептейбиз, бирок целлюлоза суу фазасында бөлүштүрүлөт.
Посттун убактысы: 29-декабрь, 2022-жыл