Focus on Cellulose ethers

Mekanisme penebalan pemekat cat berasaskan air

Thickener ialah bahan tambahan berasaskan air yang biasa dan paling biasa digunakan dalam salutan berasaskan air. Selepas menambah pemekat, ia boleh meningkatkan kelikatan sistem salutan, dengan itu menghalang bahan yang agak padat dalam salutan daripada mendap. Tidak akan berlaku fenomena kendur kerana kelikatan cat yang terlalu nipis. Terdapat banyak jenis produk pemekat, dan jenis produk yang berbeza mempunyai prinsip penebalan yang berbeza untuk sistem salutan yang berbeza. Terdapat kira-kira empat jenis pemekat biasa: pemekat poliuretana, pemekat akrilik, pemekat bukan organik dan pemekat untuk pemekat selulosa.

1. Mekanisme penebalan pemekat poliuretana bersekutu

Ciri-ciri struktur pemekat bersekutu poliuretana ialah polimer tri-blok lipofilik, hidrofilik dan lipofilik, dengan kumpulan hujung lipofilik di kedua-dua hujung, biasanya kumpulan hidrokarbon alifatik, dan segmen polietilena glikol larut air di tengah. Selagi terdapat jumlah pemekat yang mencukupi dalam sistem, sistem akan membentuk struktur rangkaian keseluruhan.

Dalam sistem air, apabila kepekatan pemekat lebih besar daripada kepekatan misel kritikal, kumpulan akhir lipofilik bergabung untuk membentuk misel, dan pemekat membentuk struktur rangkaian melalui perkaitan misel untuk meningkatkan kelikatan sistem.

Dalam sistem lateks, pemekat bukan sahaja boleh membentuk persatuan melalui misel kumpulan terminal lipofilik, tetapi yang lebih penting, kumpulan terminal lipofilik pemekat terserap pada permukaan zarah lateks. Apabila dua kumpulan akhir lipofilik diserap pada zarah lateks yang berbeza, molekul pemekat membentuk jambatan antara zarah.

2. Mekanisme penebalan pemekat bengkak alkali asid poliakrilik

Pemekat bengkak alkali asid poliakrilik adalah emulsi kopolimer berkait silang, kopolimer wujud dalam bentuk asid dan zarah yang sangat kecil, rupanya putih susu, kelikatannya agak rendah, dan ia mempunyai kestabilan yang baik pada jantina pH rendah, dan tidak larut. dalam air. Apabila agen beralkali ditambah, ia berubah menjadi serakan yang jelas dan sangat mudah mengembang.

Kesan pemekatan pemekat bengkak alkali asid poliakrilik dihasilkan dengan meneutralkan kumpulan asid karboksilik dengan hidroksida; apabila agen alkali ditambah, kumpulan asid karboksilik yang tidak mudah terion akan segera ditukar kepada ammonium karboksilat atau logam terion Dalam bentuk garam, kesan tolakan elektrostatik dihasilkan di sepanjang pusat anion rantai makromolekul kopolimer, supaya salib -rantai makromolekul kopolimer terpaut mengembang dan meregang dengan cepat. Hasil daripada pembubaran dan pembengkakan tempatan, zarah asal didarab berkali-kali dan kelikatan meningkat dengan ketara. Oleh kerana pautan silang tidak boleh dibubarkan, kopolimer dalam bentuk garam boleh dianggap sebagai penyebaran kopolimer yang zarahnya sangat besar.

Pemekat asid poliakrilik mempunyai kesan penebalan yang baik, kelajuan penebalan yang cepat, dan kestabilan biologi yang baik, tetapi ia sensitif kepada pH, rintangan air yang lemah, dan gloss rendah.

3. Mekanisme penebalan pemekat bukan organik

Pemekat bukan organik terutamanya termasuk bentonit yang diubah suai, attapulgite, dll. Pemekat bukan organik mempunyai kelebihan penebalan yang kuat, thixotropy yang baik, julat pH yang luas, dan kestabilan yang baik. Walau bagaimanapun, oleh kerana bentonit adalah serbuk bukan organik dengan penyerapan cahaya yang baik, ia boleh mengurangkan gloss permukaan filem salutan dengan ketara dan bertindak seperti agen tikar. Oleh itu, apabila menggunakan bentonit dalam cat lateks berkilat, perhatian harus diberikan untuk mengawal dos. Nanoteknologi telah merealisasikan skala nano zarah bukan organik, dan juga memberikan pemekat bukan organik dengan beberapa sifat baharu.

Mekanisme penebalan pemekat bukan organik agak rumit. Secara amnya dipercayai bahawa tolakan antara cas dalaman meningkatkan kelikatan cat. Oleh kerana perataannya yang lemah, ia menjejaskan gloss dan ketelusan filem cat. Ia biasanya digunakan untuk cat Primer atau binaan tinggi.

4. Mekanisme penebalan pemekat selulosa

Pemekat selulosa mempunyai sejarah pembangunan yang panjang dan juga digunakan secara meluas sebagai pemekat. Mengikut struktur molekul mereka, mereka dibahagikan kepada selulosa hidroksietil, selulosa hidroksipropil, selulosa hidroksimetil, selulosa karboksimetil, dan lain-lain, yang lebih biasa digunakan hidroksietil selulosa (HEC).

Mekanisme penebalan pemekat selulosa adalah terutamanya menggunakan rantai utama hidrofobik pada strukturnya untuk membentuk ikatan hidrogen dengan air, dan pada masa yang sama berinteraksi dengan kumpulan kutub lain pada strukturnya untuk membina struktur rangkaian tiga dimensi dan meningkatkan jumlah reologi. daripada polimer itu. , menyekat ruang pergerakan bebas polimer, dengan itu meningkatkan kelikatan salutan. Apabila daya ricih digunakan, struktur rangkaian tiga dimensi dimusnahkan, ikatan hidrogen antara molekul hilang, dan kelikatan berkurangan. Apabila daya ricih dialihkan, ikatan hidrogen terbentuk semula, dan struktur rangkaian tiga dimensi diwujudkan semula, dengan itu memastikan salutan boleh mempunyai sifat yang baik. sifat reologi.

Pemekat selulosa kaya dengan kumpulan hidroksil dan segmen hidrofobik dalam strukturnya. Mereka mempunyai kecekapan penebalan yang tinggi dan tidak sensitif kepada pH. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh rintangan air yang lemah dan menjejaskan meratakan filem cat, mereka mudah Dijejaskan oleh degradasi mikrob dan kekurangan lain, pemekat selulosa sebenarnya digunakan terutamanya untuk cat lateks yang menebal.

Dalam proses penyediaan salutan, pemilihan pemekat harus mempertimbangkan secara menyeluruh banyak faktor, seperti keserasian dengan sistem, kelikatan, kestabilan penyimpanan, prestasi pembinaan, kos dan faktor lain. Berbilang pemekat boleh dikompaun dan digunakan untuk memberikan permainan penuh kepada kelebihan setiap pemekat, dan mengawal kos secara munasabah di bawah keadaan prestasi yang memuaskan.


Masa siaran: Mac-02-2023
Sembang Dalam Talian WhatsApp !