Waasser-baséiert Faarf thickeners

1. Zorte vun thickeners an thickening Mechanismus

(1) Anorganesch Verdickung:

Anorganesch Verdickungsmëttel a Waasserbaséierte Systemer sinn haaptsächlech Lehm. Wéi: Bentonit. Kaolin a Diatomée Äerd (den Haaptkomponent ass SiO2, deen eng porös Struktur huet) ginn heiansdo als Hëllefsverdickungsmëttel fir Verdickungssystemer benotzt wéinst hiren Suspensioneigenschaften. Bentonit gëtt méi wäit benotzt wéinst senger héijer Waasserschwellbarkeet. Bentonit (Bentonit), och bekannt als Bentonit, Bentonit, asw., den Haaptmineral vum Bentonit ass Montmorillonit, deen eng kleng Quantitéit vun Alkali- an Äerdalkalimetall waassere Aluminiumsilikat Mineralstoffer enthält, déi zu der Aluminosilikatgrupp gehéiert, seng allgemeng chemesch Formel ass: (Na ,Ca)(Al,Mg)6(Si4O10)3(OH)6•nH2O. D'Expansiounsleeschtung vu Bentonit gëtt duerch Expansiounskapazitéit ausgedréckt, dat heescht de Volume vum Bentonit nom Schwellung an enger verdënnter Salzsäureléisung gëtt Expansiounskapazitéit genannt, ausgedréckt a ml / Gramm. Nodeems de Bentonit Verdickung Waasser absorbéiert a schwëllt, kann de Volume e puer Mol oder zéng Mol erreechen, ier se Waasser absorbéiert, sou datt et eng gutt Suspension huet, a well et e Pudder mat enger méi feiner Partikelgréisst ass, ass et anescht wéi aner Puder an der Beschichtung System. De Kierper huet gutt Mëschbarkeet. Zousätzlech, wärend d'Suspension produzéiert, kann et aner Puder fueren fir e gewëssen Anti-Stratifikatiounseffekt ze produzéieren, sou datt et ganz hëllefräich ass fir d'Späicherstabilitéit vum System ze verbesseren.

Awer vill Natrium-baséiert Bentoniten ginn aus Kalzium-baséiert Bentonit duerch Natriumkonversioun transforméiert. Zur selwechter Zäit vun der Natriumiséierung gëtt eng grouss Zuel vu positiven Ionen wéi Kalziumionen a Natriumionen produzéiert. Wann den Inhalt vun dëse Kationen am System ze héich ass, gëtt eng grouss Quantitéit un Ladungsneutraliséierung op den negativen Ladungen op der Uewerfläch vun der Emulsioun generéiert, also zu engem gewësse Mooss, Et kann Nebenwirkungen verursaachen wéi Schwellung a Flokulatioun vun d'Emulsioun. Op der anerer Säit wäerten dës Kalziumionen och Nebenwirkungen op den Natriumsalz-Dispergator (oder Polyphosphat-Dispergator) hunn, sou datt dës Dispergéierungsmëttel am Beschichtungssystem ausfällen, wat schlussendlech zum Verloscht vun der Dispersioun féiert, wat d'Beschichtung méi déck, déck oder souguer mécht. méi déck. Schwéier Nidderschlag a Flokulatioun ass geschitt. Zousätzlech hänkt d'Verdickungseffekt vu Bentonit haaptsächlech op de Pulver fir Waasser ze absorbéieren an auszebauen fir d'Suspension ze produzéieren, sou datt et e staarken thixotropeschen Effekt op de Beschichtungssystem bréngt, wat ganz ongënschteg ass fir Beschichtungen déi e gudden Ausgläichungseffekt erfuerderen. Dofir gi bentonit anorganesch Verdickungsmëttel selten a Latexfaarwen benotzt, a nëmmen e klengt Betrag gëtt als Verdickungsmëttel a Low-grade Latexfarben oder gebastelt Latexfarben benotzt. Wéi och ëmmer, an de leschte Joeren hunn e puer Daten gewisen datt Hemmings 'BENTONE®LT. organesch modifizéiert a raffinéiert Hectorit huet gutt Anti-Sedimentatiouns- an Atomiséierungseffekter wann se op Latexmolerei airless Spraysystemer applizéiert ginn.

(2) Celluloseether:

Celluloseether ass en natierlechen héije Polymer geformt duerch d'Kondensatioun vu β-Glukose. Mat Hëllef vun de Charakteristiken vun der Hydroxylgrupp am Glucosylring, kann Cellulose verschidde Reaktiounen erliewen fir eng Serie vun Derivate ze produzéieren. Ënner hinnen ginn d'Esterifikatioun an d'Etherifikatiounsreaktiounen kritt. Den Celluloseester oder Celluloseetherderivate sinn déi wichtegst Cellulosederivater. Allgemeng benotzt Produkter si Carboxymethylcellulose,hydroxyethyl cellulose, Methylcellulose, Hydroxypropyl Methylcellulose a sou weider. Well Carboxymethylcellulose Natriumionen enthält, déi liicht löslech am Waasser sinn, huet et schlecht Waasserresistenz, an d'Zuel vun de Substituenten op senger Haaptkette ass kleng, sou datt et liicht duerch bakteriell Korrosioun zerstéiert gëtt, d'Viskositéit vun der wässerlecher Léisung reduzéiert an et mécht. smelly, etc.. Phänomen, selten an Latex molen benotzt, allgemeng an niddereg-Schouljoer Polyvinyl Alkohol gekollt molen a Kitt benotzt. D'Waasseropléisungsquote vu Methylcellulose ass allgemeng liicht manner wéi déi vun Hydroxyethylcellulose. Zousätzlech kann et während dem Opléisungsprozess eng kleng Quantitéit vun onlöslecher Matière sinn, wat d'Erscheinung an d'Gefill vum Beschichtungsfilm beaflosst, sou datt et selten an der Latexfaarf benotzt gëtt. Wéi och ëmmer, d'Uewerflächespannung vun der Methyl-wässerlecher Léisung ass liicht méi niddereg wéi déi vun aneren Cellulose-wässerleche Léisungen, sou datt et e gudde Cellulose Verdickung ass, deen a Kitt benotzt gëtt. Hydroxypropyl Methylcellulose ass och e Cellulose Verdickungsmëttel wäit am Feld vu Kittel benotzt, a gëtt elo haaptsächlech an Zement- oder Kalk-Kalzium-baséiert Kitt (oder aner anorganesch Bindemëttel) benotzt. Hydroxyethylcellulose gëtt wäit a Latexfaarfsystemer benotzt wéinst senger gudder Waasserléislechkeet a Waasserretentioun. Am Verglach mat anere Cellulosen huet et manner Effekt op d'Beschichtungsfilmleistung. D'Virdeeler vun Hydroxyethylcellulose enthalen héich Pompeleffizienz, gutt Kompatibilitéit, gutt Lagerstabilitéit a gutt pH-Stabilitéit vu Viskositéit. D'Nodeeler sinn eng schlecht Nivéierungsfluiditéit a schlecht Sprëtzresistenz. Fir dës Mängel ze verbesseren, ass hydrophobe Modifikatioun opgetaucht. Sex-assoziéiert Hydroxyethylcellulose (HMHEC) wéi NatrosolPlus330, 331

(3) Polycarboxylaten:

An dësem Polycarboxylat ass dat héicht Molekulargewiicht e Verdickungsmëttel, an dat nidderegt Molekulargewiicht ass en Dispergéierungsmëttel. Si adsorbéieren haaptsächlech Waassermoleküle an der Haaptkette vum System, wat d'Viskositéit vun der verspreeter Phase erhéicht; Zousätzlech kënnen se och op der Uewerfläch vu Latexpartikelen adsorbéiert ginn fir eng Beschichtungsschicht ze bilden, wat d'Partikelgréisst vum Latex vergréissert, d'Hydratatiounsschicht vum Latex verdickt an d'Viskositéit vun der interner Phase vum Latex erhéicht. Wéi och ëmmer, dës Zort Verdickungsmëttel huet eng relativ niddereg Verdickungseffizienz, sou datt et graduell an der Beschichtungsapplikatioune eliminéiert gëtt. Elo gëtt dës Zort Verdickungsmëttel haaptsächlech an der Verdickung vu Faarfpaste benotzt, well säi Molekulargewiicht relativ grouss ass, sou datt et hëllefräich ass fir d'Dispergabilitéit an d'Lagerstabilitéit vun der Faarfpaste.

(4) Alkali-swellable Verdickung:

Et ginn zwou Haaptarten vun Alkali-swellbar Verdickungsmëttel: gewéinlech alkaleschwellbar Verdickungsmëttel an assoziativ Alkali-swellbar Verdickungsmëttel. De gréissten Ënnerscheed tëscht hinnen ass den Ënnerscheed an den assoziéierten Monomeren, déi an der Haaptmolekularekette enthale sinn. Assoziativ alkalesch schwellbar Verdickungsmëttel ginn mat assoziativen Monomeren kopolymeriséiert, déi sech an der Haaptkettestruktur adsorbéiere kënnen, sou datt no Ioniséierung an der wässerlecher Léisung intramolekulär oder intermolekulär Adsorptioun kann optrieden, wat d'Viskositéit vum System séier eropgeet.

a. Gewéinlech Alkali-swellable Verdickung:

Den Haaptprodukt representativ Typ vum gewéinleche Alkali-swellbare Verdickungsmëttel ass ASE-60. ASE-60 adoptéiert haaptsächlech d'Kopolymeriséierung vu Methacrylsäure an Ethylacrylat. Wärend dem Kopolymeriséierungsprozess stellt Methacrylsäure ongeféier 1/3 vum festen Inhalt aus, well d'Präsenz vu Carboxylgruppen d'molekulare Kette e gewësse Grad vu Hydrophilizitéit mécht an de Salzbildungsprozess neutraliséiert. Wéinst der Oflehnung vu Ladungen ginn d'molekulare Ketten erweidert, wat d'Viskositéit vum System erhéicht an e Verdickungseffekt produzéiert. Wéi och ëmmer, heiansdo ass d'molekulare Gewiicht ze grouss wéinst der Handlung vum Cross-linking Agent. Wärend dem Expansiounsprozess vun der molekulare Kette ass d'molekulare Kette net gutt an enger kuerzer Zäit verspreet. Wärend dem laangfristeg Lagerungsprozess gëtt d'molekulare Kette graduell gestreckt, wat d'Post-Verdickung vun der Viskositéit bréngt. Zousätzlech, well et wéineg hydrophobe Monomeren an der molekulare Kette vun dëser Aart Verdickungsmëttel sinn, ass et net einfach hydrophobe Komplexatioun tëscht Molekülen ze generéieren, haaptsächlech fir intramolekulär géigesäiteg Adsorptioun ze maachen, sou datt dës Aart Verdickungsmëttel eng niddereg Verdickungseffizienz huet, also ass et selten eleng benotzt. Et gëtt haaptsächlech a Kombinatioun mat anere Verdickungsmëttel benotzt.

b. Association (Concord) Typ Alkali Schwell Verdickung:

Dës Zort Verdickung huet elo vill Varietéiten wéinst der Auswiel vun assoziativen Monomeren an dem Design vun der molekulare Struktur. Seng Haaptkettestruktur besteet och haaptsächlech aus Methacrylsäure an Ethylacrylat, an déi assoziativ Monomere si wéi Antennen an der Struktur, awer nëmmen eng kleng Verdeelung. Et sinn dës assoziativ Monomere wéi Krakententakelen déi déi wichtegst Roll spillen an der Verdickungseffizienz vum Verdickungsmëttel. D'Carboxylgrupp an der Struktur ass neutraliséiert a Salzformend, an d'molekulare Kette ass och wéi e gewéinleche Alkali-swellbare Verdickungsmëttel. Déiselwecht Ladungsrepulsioun geschitt, sou datt d'molekulare Kette sech entfalt. Den assoziativen Monomer dran erweidert sech och mat der molekulare Kette, awer seng Struktur enthält souwuel hydrophile Ketten wéi och hydrophobe Ketten, sou datt eng grouss micellar Struktur ähnlech wéi Surfaktanten an der Molekül oder tëscht Molekülen generéiert gëtt. Dës Mizelle ginn duerch d'géigesäiteg Adsorptioun vun Associatiounsmonomeren produzéiert, an e puer Associatiounsmonomeren adsorbéiere sech duerch den Iwwerbréckungseffekt vun Emulsiounspartikelen (oder aner Partikelen). Nodeems d'Mizelle produzéiert ginn, fixéieren se d'Emulsiounspartikelen, Waassermolekülpartikelen oder aner Partikelen am System an engem relativ statesche Zoustand grad wéi d'Gebuertsbewegung, sou datt d'Mobilitéit vun dëse Molekülen (oder Partikelen) geschwächt gëtt an d'Viskositéit vun der System vergréissert. Dofir ass d'Verdickungseffizienz vun dëser Aart Verdickungsmëttel, besonnesch a Latexfaarf mat héijen Emulsiounsgehalt, wäit iwwer déi vun gewéinleche Alkali-swellbare Verdickungsmëttel, sou datt et vill a Latexmolerei benotzt gëtt. Den Haaptprodukt Vertrieder Den Typ ass TT-935.

(5) Associativ Polyurethan (oder Polyether) Verdickungs- a Nivelliermëttel:

Allgemeng hunn Verdickungsmëttel e ganz héicht Molekulargewiicht (wéi Zellulose an Acrylsäure), an hir molekulare Ketten ginn an wässerlech Léisung gestreckt fir d'Viskositéit vum System ze erhéijen. D'molekulare Gewiicht vu Polyurethan (oder Polyether) ass ganz kleng, an et formt haaptsächlech eng Associatioun duerch d'Interaktioun vun der Van der Waals Kraaft vum lipophile Segment tëscht Molekülen, awer dës Associatiounskraaft ass schwaach, an d'Associatioun kann ënner bestëmmte gemaach ginn. extern Kraaft. D'Trennung, doduerch d'Viskositéit ze reduzéieren, ass förderlech fir d'Nivelléierung vum Beschichtungsfilm, sou datt et d'Roll vum Nivelléierungsmëttel spille kann. Wann d'Schéierkraaft eliminéiert ass, kann se séier d'Associatioun erëmfannen, an d'Viskositéit vum System klëmmt. Dëst Phänomen ass gutt fir d'Viskositéit ze reduzéieren an d'Nivelléierung beim Bau ze erhéijen; a nodeems d'Schéierkraaft verluer ass, gëtt d'Viskositéit direkt restauréiert fir d'Dicke vum Beschichtungsfilm ze erhéijen. A prakteschen Uwendungen si mir méi besuergt iwwer den Verdickungseffekt vun esou assoziativen Verdickungsmëttel op Polymeremulsiounen. D'Haaptpolymer-Latex-Partikele bedeelegen och un der Associatioun vum System, sou datt dës Zort Verdickungs- an Ausgläichungsmëttel och e gudde Verdickungs- (oder Ausgläich) Effekt huet, wann et manner wéi seng kritesch Konzentratioun ass; wann d'Konzentratioun vun dëser Zort thickening an nivellering Agent Wann et méi héich ass wéi seng kritesch Konzentratioun am purem Waasser, kann et Associatiounen vun selwer bilden, an d'Viskositéit klëmmt séier. Dofir, wann dës Zort Verdickungs- an Ausgläichungsmëttel manner wéi seng kritesch Konzentratioun ass, well d'Latexpartikelen un der partieller Associatioun deelhuelen, wat méi kleng d'Partikelgréisst vun der Emulsioun ass, wat méi staark ass d'Associatioun, a seng Viskositéit wäert eropgoen mat der Erhéijung vun der Betrag vun der Emulsioun. Zousätzlech enthalen e puer Dispergéierungsmëttel (oder Acryl Verdickungsmëttel) hydrophobe Strukturen, an hir hydrophobe Gruppen interagéieren mat deene vu Polyurethan, sou datt de System eng grouss Netzstruktur bilden, déi zur Verdickung fördert.

2. Auswierkunge vu verschiddene Verdickungsmëttel op Waassertrennungsresistenz vu Latexfaarf

Am Formuléierungsdesign vu Waasserbaséierte Faarwen ass d'Verwäertung vu Verdickungsmëttel e ganz wichtege Link, wat mat villen Eegeschafte vu Latexfarben verbonnen ass, wéi zum Beispill Konstruktioun, Faarfentwécklung, Lagerung an Erscheinung. Hei konzentréiere mir eis op d'Auswierkunge vum Gebrauch vun Verdickungsmëttel op d'Lagerung vu Latexfarben. Vun der uewe genannter Aféierung kënne mir wëssen datt Bentonit a Polycarboxylaten: Verdickungsmëttel haaptsächlech an e puer spezielle Beschichtungen benotzt ginn, déi net hei diskutéiert ginn. Mir diskutéieren haaptsächlech déi meescht benotzt Zellulose, Alkali-Schwellung, a Polyurethan (oder Polyether) Verdickungsmëttel, eleng a a Kombinatioun, beaflossen d'Waassertrennungsresistenz vu Latexfarben.

Och wa Verdickung mat Hydroxyethylcellulose eleng méi eescht ass bei der Waassertrennung, ass et einfach gleichméisseg ze réieren. Single Notzung vun Alkali Schwellung Verdickung huet keng Waassertrennung a Nidderschlag awer e seriöse Verdickung nom Verdickung. Eenzelverwendung vu Polyurethan-Verdickung, obwuel Waassertrennung a Post-Verdickung D'Verdickung ass net eescht, awer de Nidderschlag, deen doduerch produzéiert gëtt, ass relativ schwéier a schwéier ze réieren. An et adoptéiert Hydroxyethylcellulose an Alkali-Schwellung Verdickungsverbindung, keng Post-Verdickung, keng schwéier Nidderschlag, einfach ze réieren, awer et gëtt och eng kleng Quantitéit Waasser. Wéi och ëmmer, wann Hydroxyethylcellulose a Polyurethan benotzt gi fir ze verdicken, ass d'Waassertrennung déi schlëmmst, awer et gëtt keng schwéier Nidderschlag. Alkali-swellbar Verdickung a Polyurethan ginn zesumme benotzt, obwuel d'Waassertrennung am Fong keng Waassertrennung ass, awer no Verdickung, an de Sediment um Buedem ass schwéier gläichméisseg ze réieren. An déi lescht benotzt eng kleng Quantitéit Hydroxyethylcellulose mat Alkali-Schwellung a Polyurethan-Verdickung fir en eenheetleche Staat ouni Nidderschlag a Waassertrennung ze hunn. Et kann gesi ginn datt am pure Acryl-Emulsiounssystem mat staarker Hydrophobitéit et méi eescht ass d'Waasserphase mat hydrophilen Hydroxyethylcellulose ze verdicken, awer et kann liicht gläichméisseg gerührt ginn. Déi eenzeg Notzung vun hydrophobe Alkali Schwellung a Polyurethan (oder hir Verbindung) Verdickung, obwuel d'Anti-Waasser Trennungsleistung besser ass, awer béid verdicken duerno, a wann et Nidderschlag gëtt, gëtt et schwéier Nidderschlag genannt, wat schwéier ass gläichméisseg ze réieren. D'Benotzung vu Cellulose a Polyurethanverbindung Verdickung, wéinst dem wäitsten Ënnerscheed an hydrophilen a lipophile Wäerter, resultéiert an déi seriösste Waassertrennung an Nidderschlag, awer de Sediment ass mëll an einfach ze réieren. Déi lescht Formel huet déi bescht Anti-Waasser Trennung Leeschtung wéinst engem bessere Gläichgewiicht tëscht hydrophilic a lipophilic. Natierlech, am eigentleche Formel Design Prozess, sollen d'Zorte vun Emulsiounen a Bewässerung an Dispergéierungsmëttel an hir hydrophil a lipophile Wäerter och berücksichtegt ginn. Nëmme wann se e gudde Gläichgewiicht erreechen, kann de System an engem Zoustand vun thermodynamesche Gläichgewiicht sinn an eng gutt Waasserresistenz hunn.

Am Verdickungssystem gëtt d'Verdickung vun der Waasserphase heiansdo vun der Erhéijung vun der Viskositéit vun der Uelegphase begleet. Zum Beispill gleewen mir allgemeng datt Cellulose Verdickungsmëttel d'Waasserphase verdicken, awer d'Cellulose gëtt an der Waasserphase verdeelt