1. Видови згуснувачи и механизам за згуснување
(1) Неоргански згуснувач:
Неорганските згуснувачи во системите на база на вода се главно глини. Како што се: бентонит. Каолинот и дијатомејската земја (главната компонента е SiO2, која има порозна структура) понекогаш се користат како помошни згуснувачи за системите за згуснување поради нивните својства на суспензија. Бентонитот е пошироко користен поради неговата висока отекување на вода. Бентонит (Бентонит), исто така познат како бентонит, бентонит, итн., главниот минерал на бентонит е монтморилонит кој содржи мала количина на алкални и алкални земјени метали хидроусиликатни минерали, кои припаѓаат на групата алумосиликат, неговата општа хемиска формула е: (Na ,Ca)(Al,Mg)6(Si4O10)3(OH)6•nH2O. Експанзионите перформанси на бентонит се изразуваат со капацитет на експанзија, односно волуменот на бентонит по отекувањето во разреден раствор на хлороводородна киселина се нарекува експанзионен капацитет, изразен во ml/грам. Откако згуснувачот на бентонит ќе впие вода и ќе набабри, волуменот може да достигне неколку пати или десет пати повеќе од пред да ја впие водата, така што има добра суспензија, а бидејќи е прашок со поситни честички, се разликува од другите прашоци во облогата. систем. Телото има добра мешаливост. Покрај тоа, додека произведува суспензија, може да поттикне други прашоци за да произведе одреден ефект против стратификација, па затоа е многу корисно да се подобри стабилноста на складирањето на системот.
Но, многу бентонити базирани на натриум се трансформираат од бентонит базиран на калциум преку конверзија на натриум. Во исто време на натриумизацијата ќе се произведат голем број на позитивни јони како што се јони на калциум и јони на натриум. Доколку содржината на овие катјони во системот е превисока, ќе се генерира голема количина на неутрализација на полнежот на негативните полнежи на површината на емулзијата, така што до одреден степен може да предизвика несакани ефекти како што се оток и флокулација на емулзијата. Од друга страна, овие јони на калциум, исто така, ќе имаат несакани ефекти врз распрскувачот на натриумова сол (или полифосфатниот дисперзант), предизвикувајќи овие дисперзанти да се таложат во системот за обложување, што на крајот ќе доведе до губење на дисперзијата, правејќи ја облогата подебела, подебела или дури подебели. Се појавија силни врнежи и флокулација. Дополнително, ефектот на згуснување на бентонитот главно се потпира на прашокот за да ја апсорбира водата и да се прошири за да произведе суспензија, така што ќе донесе силен тиксотропен ефект на системот за обложување, што е многу неповолно за премази кои бараат добри ефекти на израмнување. Затоа, бентонитните неоргански згуснувачи ретко се користат во латексните бои, а само мала количина се користи како згуснувачи во латексните бои со низок степен или четканите латекс бои. Меѓутоа, во последниве години, некои податоци покажаа дека BENTONE®LT на Hemmings. органски модифицираниот и рафиниран хекторит има добри ефекти против седиментација и атомизација кога се нанесува на системи за прскање без воздух од латекс.
(2) целулозен етер:
Целулозниот етер е природен високополимер формиран со кондензација на β-гликоза. Користејќи ги карактеристиките на хидроксилната група во глукозилниот прстен, целулозата може да претрпи различни реакции за да произведе низа деривати. Меѓу нив, се добиваат реакции на естерификација и етерификација. Естерот на целулоза или дериватите на етер на целулоза се најважните деривати на целулоза. Најчесто користени производи се карбоксиметил целулоза,хидроксиетил целулоза, метил целулоза, хидроксипропил метил целулоза и така натаму. Бидејќи карбоксиметил целулозата содржи натриумови јони кои лесно се раствораат во вода, таа има слаба водоотпорност, а бројот на супституенти на нејзиниот главен ланец е мал, така што лесно се разградува со бактериска корозија, намалувајќи ја вискозноста на водениот раствор и го прави смрдливи, итн. Феномен, ретко се користи во латекс боја, обично се користи во низок степен на поливинил алкохол лепак боја и кит. Стапката на растворање во вода на метилцелулозата е генерално малку пониска од онаа на хидроксиетилцелулозата. Покрај тоа, може да има мала количина на нерастворливи материи за време на процесот на растворање, што ќе влијае на изгледот и чувството на облогата, па затоа ретко се користи во латекс боја. Сепак, површинскиот напон на метил воден раствор е малку помал од оној на другите водени раствори на целулоза, па затоа е добар згуснувач на целулоза што се користи во кит. Хидроксипропил метилцелулозата е исто така згуснувач на целулоза широко користен во областа на кит, а сега главно се користи во кит базиран на цемент или вар на база на калциум (или други неоргански врзива). Хидроксиетил целулозата е широко користена во системите за латекс боја поради добрата растворливост во вода и задржување на вода. Во споредба со другите целулозни, тој има помал ефект врз перформансите на облогата. Предностите на хидроксиетил целулозата вклучуваат висока ефикасност на пумпање, добра компатибилност, добра стабилност на складирање и добра pH стабилност на вискозноста. Недостатоците се слабата флуидност на израмнување и слабата отпорност на прскање. Со цел да се подобрат овие недостатоци, се појави хидрофобна модификација. Секс-поврзана хидроксиетилцелулоза (HMHEC) како што е NatrosolPlus330, 331
(3) Поликарбоксилати:
Во овој поликарбоксилат, високата молекуларна тежина е згуснувач, а ниската молекуларна тежина е распрскувач. Тие главно ги адсорбираат молекулите на водата во главниот синџир на системот, што ја зголемува вискозноста на дисперзираната фаза; Покрај тоа, тие исто така може да се адсорбираат на површината на честичките од латекс за да формираат слој за обложување, што ја зголемува големината на честичките на латексот, го згуснува хидратантниот слој на латексот и ја зголемува вискозноста на внатрешната фаза на латексот. Сепак, овој тип на згуснувач има релативно ниска ефикасност на згуснување, па затоа постепено се елиминира при нанесувањето на обложување. Сега овој вид згуснувач главно се користи во згуснувањето на пастата во боја, бидејќи неговата молекуларна тежина е релативно голема, па затоа е корисен за дисперзибилноста и стабилноста на складирање на пастата во боја.
(4) Згуснувач што може да набабри со алкали:
Постојат два главни типа на згуснувачи кои се набабруваат со алкали: обични згуснувачи што се набабруваат со алкали и асоцијативни згуснувачи што се набабруваат со алкали. Најголемата разлика меѓу нив е разликата во поврзаните мономери содржани во главниот молекуларен синџир. Асоцијативните згуснувачи кои се отекуваат со алкали се кополимеризираат со асоцијативни мономери кои можат да се адсорбираат меѓусебно во структурата на главниот синџир, така што по јонизацијата во воден раствор, може да дојде до интрамолекуларна или интер-молекуларна адсорпција, што предизвикува брзо зголемување на вискозноста на системот.
а. Обичен згуснувач што може да се набабрува со алкали:
Главниот репрезентативен тип на обичен згуснувач што може да се набави со алкали е ASE-60. ASE-60 главно прифаќа кополимеризација на метакрилна киселина и етил акрилат. За време на процесот на кополимеризација, метакрилната киселина сочинува околу 1/3 од цврстата содржина, бидејќи присуството на карбоксилни групи го прави молекуларниот синџир да има одреден степен на хидрофилност и го неутрализира процесот на формирање на сол. Поради одбивањето на полнежите, молекуларните синџири се прошируваат, што ја зголемува вискозноста на системот и произведува ефект на згуснување. Меѓутоа, понекогаш молекуларната тежина е преголема поради дејството на агенсот за вкрстено поврзување. За време на процесот на проширување на молекуларниот синџир, молекуларниот синџир не е добро дисперзиран за краток временски период. За време на долгорочниот процес на складирање, молекуларниот синџир постепено се протега, што носи пост-задебелување на вискозноста. Покрај тоа, бидејќи има малку хидрофобни мономери во молекуларниот синџир на овој вид згуснувач, не е лесно да се генерира хидрофобна комплексност помеѓу молекулите, главно за да се направи интрамолекуларна меѓусебна адсорпција, така што овој вид згуснувач има ниска ефикасност на згуснување, па затоа е ретко се користи самостојно. Главно се користи во комбинација со други згуснувачи.
б. Згуснувач за оток од алкален тип на асоцијација (конкорд):
Овој вид згуснувач сега има многу варијанти поради изборот на асоцијативни мономери и дизајнот на молекуларната структура. Нејзината главна структура на синџирот е исто така главно составена од метакрилна киселина и етил акрилат, а асоцијативните мономери се како антени во структурата, но само мала количина на дистрибуција. Токму овие асоцијативни мономери како пипалата на октопод играат најважна улога во ефикасноста на згуснување на згуснувачот. Карбоксилната група во структурата е неутрализирана и формира сол, а молекуларниот синџир е исто така како обичен згуснувач што може да се набави со алкали. Се јавува истото одбивање на полнеж, така што молекуларниот синџир се расплетува. Асоцијативниот мономер во него, исто така, се шири со молекуларниот синџир, но неговата структура содржи и хидрофилни синџири и хидрофобни синџири, така што ќе се генерира голема мицеларна структура слична на сурфактантите во молекулата или помеѓу молекулите. Овие мицели се произведуваат со взаемна адсорпција на асоцијативни мономери, а некои асоцијативни мономери се адсорбираат едни со други преку ефектот на премостување на честичките на емулзијата (или други честички). Откако ќе се произведат мицелите, тие ги фиксираат честичките од емулзијата, честичките од молекулата на водата или другите честички во системот во релативно статична состојба исто како движењето на оградата, така што мобилноста на овие молекули (или честички) е ослабена и вискозноста на системот се зголемува. Затоа, ефикасноста на згуснување на овој тип на згуснувач, особено кај латексните бои со висока содржина на емулзија, е далеку посупериорна од онаа на обичните згуснувачи што се отекуваат со алкали, па затоа е широко користен во латексната боја. Главниот претставник на производот Типот е TT-935.
(5) Асоцијативно полиуретанско (или полиетер) средство за згуснување и израмнување:
Општо земено, згуснувачите имаат многу висока молекуларна тежина (како што се целулоза и акрилна киселина), а нивните молекуларни синџири се протегаат во воден раствор за да се зголеми вискозноста на системот. Молекуларната тежина на полиуретанот (или полиетерот) е многу мала и главно формира асоцијација преку интеракцијата на ван дер Валсовата сила на липофилниот сегмент помеѓу молекулите, но оваа асоцијативна сила е слаба, а асоцијацијата може да се направи под одредени надворешна сила. Одвојувањето, со што се намалува вискозноста, е погодно за израмнување на облогата, така што може да ја игра улогата на средство за израмнување. Кога ќе се елиминира силата на смолкнување, таа може брзо да продолжи со асоцијацијата, а вискозноста на системот се зголемува. Овој феномен е корисен за намалување на вискозноста и зголемување на израмнувањето за време на изградбата; и откако ќе се изгуби силата на смолкнување, вискозноста ќе се врати веднаш за да се зголеми дебелината на облогата. Во практична примена, ние сме повеќе загрижени за ефектот на згуснување на таквите асоцијативни згуснувачи на полимерните емулзии. Главните полимерни честички од латекс, исто така, учествуваат во асоцијацијата на системот, така што овој вид средство за згуснување и израмнување, исто така, има добар ефект на згуснување (или израмнување) кога е помал од неговата критична концентрација; кога концентрацијата на овој вид средство за згуснување и израмнување Кога е повисока од неговата критична концентрација во чиста вода, може да формира асоцијации сам по себе, а вискозноста брзо се зголемува. Затоа, кога овој вид средство за згуснување и израмнување е пониско од неговата критична концентрација, бидејќи честичките од латекс учествуваат во делумна асоцијација, колку е помала големината на честичката на емулзијата, толку е посилна асоцијацијата, а неговата вискозност ќе се зголеми со зголемувањето на количина на емулзија. Дополнително, некои дисперзанти (или акрилни згуснувачи) содржат хидрофобни структури, а нивните хидрофобни групи комуницираат со оние од полиуретан, така што системот формира голема мрежна структура, која е погодна за згуснување.
2. Ефекти на различни згуснувачи врз отпорноста на одвојување на вода на латексната боја
Во формулирачкиот дизајн на боите на база на вода, употребата на згуснувачи е многу важна врска, која е поврзана со многу својства на латексните бои, како што се конструкцијата, развојот на бојата, складирањето и изгледот. Овде се фокусираме на влијанието на употребата на згуснувачи врз складирањето на латексната боја. Од горенаведениот вовед, можеме да знаеме дека бентонит и поликарбоксилати: згуснувачите главно се користат во некои специјални облоги, за кои нема да се дискутира овде. Главно ќе разговараме за најчесто користените целулозни, алкално отекување и згуснувачите од полиуретан (или полиетер), сами и во комбинација, влијаат на отпорноста на одвојување на вода на латексните бои.
Иако згуснувањето само со хидроксиетил целулоза е посериозно во одвојувањето на водата, лесно е рамномерно да се меша. Еднократната употреба на згуснувањето со оток со алкали нема одвојување на вода и врнежи, туку сериозно задебелување по згуснувањето. Еднократна употреба на згуснување од полиуретан, иако сепарација на вода и после згуснување Задебелувањето не е сериозно, но талогот произведен од него е релативно тврд и тешко се меша. И усвојува хидроксиетил целулоза и соединение за згуснување со отекување на алкали, без пост-задебелување, без силни врнежи, лесно се меша, но има и мала количина на вода. Меѓутоа, кога се користат хидроксиетил целулоза и полиуретан за згуснување, одвојувањето на водата е најсериозно, но нема силни врнежи. Задебелување кое може да набабрува со алкално и полиуретан се користат заедно, иако одвојувањето на водата во основа не е одвојување на вода, но по згуснување, а талогот на дното е тешко рамномерно да се промешува. А последниот користи мала количина хидроксиетил целулоза со алкално отекување и задебелување полиуретан за да има униформа состојба без врнежи и одвојување на вода. Може да се види дека во системот на чиста акрилна емулзија со силна хидрофобност, посериозно е да се згусне водената фаза со хидрофилна хидроксиетил целулоза, но лесно може да се меша рамномерно. Еднократната употреба на хидрофобно отекување на алкали и згуснување на полиуретан (или нивно соединение), иако перформансите против одвојување на водата се подобри, но и двете се згуснуваат потоа, а ако има врнежи, тоа се нарекува тврди врнежи, што е тешко рамномерно да се меша. Употребата на згуснување на соединението на целулоза и полиуретан, поради најдалечната разлика во хидрофилните и липофилните вредности, резултира со најсериозно одвојување на водата и врнежи, но седиментот е мек и лесен за мешање. Последната формула има најдобри перформанси против одвојување на водата поради подобра рамнотежа помеѓу хидрофилна и липофилна. Се разбира, во процесот на дизајнирање на формулата, треба да се земат предвид и видовите на емулзии и средства за влажнење и дисперзирање и нивните хидрофилни и липофилни вредности. Само кога ќе постигнат добра рамнотежа, системот може да биде во состојба на термодинамичка рамнотежа и да има добра отпорност на вода.
Во системот за згуснување, задебелувањето на водената фаза понекогаш е придружено со зголемување на вискозноста на маслената фаза. На пример, генерално веруваме дека згуснувачите на целулоза ја згуснуваат водената фаза, но целулозата се дистрибуира во водената фаза
Време на објавување: Декември-29-2022 година