Zahusťovadlo je bežná a najčastejšie používaná prísada na vodnej báze v náteroch na báze vody. Po pridaní zahusťovadla môže zvýšiť viskozitu náterového systému, čím zabráni usadzovaniu relatívne hustých látok v nátere. V dôsledku príliš riedkej viskozity farby nedôjde k žiadnemu ochabnutiu. Existuje mnoho druhov zahusťovacích produktov a rôzne typy produktov majú rôzne princípy zahusťovania pre rôzne systémy náterov. Existujú zhruba štyri typy bežných zahusťovadiel: polyuretánové zahusťovadlá, akrylové zahusťovadlá, anorganické zahusťovadlá a zahusťovadlá pre celulózové zahusťovadlá.
1. Mechanizmus zahusťovania asociatívneho polyuretánového zahusťovadla
Štrukturálne charakteristiky polyuretánových asociatívnych zahusťovadiel sú lipofilné, hydrofilné a lipofilné tri-blokové polyméry s lipofilnými koncovými skupinami na oboch koncoch, zvyčajne alifatickými uhľovodíkovými skupinami a vo vode rozpustným polyetylénglykolovým segmentom v strede. Pokiaľ je v systéme dostatočné množstvo zahusťovadla, systém vytvorí celkovú sieťovú štruktúru.
Vo vodnom systéme, keď je koncentrácia zahusťovadla väčšia ako kritická koncentrácia miciel, lipofilné koncové skupiny sa spájajú za vzniku miciel a zahusťovadlo vytvára sieťovú štruktúru spojením miciel, aby sa zvýšila viskozita systému.
V latexovom systéme môže zahusťovadlo nielen vytvárať asociáciu cez micely lipofilnej koncovej skupiny, ale čo je dôležitejšie, lipofilná koncová skupina zahusťovadla je adsorbovaná na povrchu latexovej častice. Keď sú dve lipofilné koncové skupiny adsorbované na rôznych latexových časticiach, molekuly zahusťovadla tvoria mostíky medzi časticami.
2. Mechanizmus zahusťovania alkalického napučiavacieho zahusťovadla kyseliny polyakrylovej
Alkalické napučiavacie zahusťovadlo kyseliny polyakrylovej je zosieťovaná kopolymérová emulzia, kopolymér existuje vo forme kyseliny a veľmi malých častíc, vzhľad je mliečne biely, viskozita je relatívne nízka a má dobrú stabilitu pri nízkom pH a je nerozpustná. vo vode. Po pridaní alkalického činidla sa premení na číru a vysoko napučiavajúcu disperziu.
Zahusťovací účinok alkalického napučiavacieho zahusťovadla kyseliny polyakrylovej sa dosiahne neutralizáciou skupiny karboxylovej kyseliny hydroxidom; keď sa pridá alkalické činidlo, skupina karboxylovej kyseliny, ktorá sa nedá ľahko ionizovať, sa okamžite premení na ionizovaný karboxylát amónny alebo kov Vo forme soli sa pozdĺž aniónového stredu makromolekulového reťazca kopolyméru vytvorí efekt elektrostatického odpudzovania, takže kríž makromolekulárny reťazec viazaného kopolyméru sa rýchlo rozširuje a naťahuje. V dôsledku lokálneho rozpúšťania a napučiavania sa pôvodná častica mnohonásobne znásobí a výrazne sa zvýši viskozita. Pretože zosieťovanie nie je možné rozpustiť, možno kopolymér vo forme soli považovať za kopolymérnu disperziu, ktorej častice sú značne zväčšené.
Zahusťovadlá na báze kyseliny polyakrylovej majú dobrý zahusťovací účinok, rýchlu rýchlosť zahusťovania a dobrú biologickú stabilitu, sú však citlivé na pH, slabú odolnosť voči vode a nízky lesk.
3. Mechanizmus zahusťovania anorganických zahusťovadiel
Anorganické zahusťovadlá zahŕňajú hlavne modifikovaný bentonit, attapulgit atď. Anorganické zahusťovadlá majú výhody silného zahusťovania, dobrej tixotropie, širokého rozsahu pH a dobrej stability. Keďže je však bentonit anorganický prášok s dobrou absorpciou svetla, môže výrazne znížiť povrchový lesk náterového filmu a pôsobiť ako matovacie činidlo. Preto pri použití bentonitu v lesklej latexovej farbe treba venovať pozornosť kontrole dávkovania. Nanotechnológia realizovala nanorozmery anorganických častíc a tiež vybavila anorganické zahusťovadlá niektorými novými vlastnosťami.
Mechanizmus zahusťovania anorganických zahusťovadiel je pomerne komplikovaný. Všeobecne sa verí, že odpudzovanie medzi vnútornými nábojmi zvyšuje viskozitu farby. V dôsledku zlého vyrovnávania ovplyvňuje lesk a priehľadnosť náterového filmu. Všeobecne sa používa na základný náter alebo vysokonanášaciu farbu.
4. Mechanizmus zahusťovania celulózového zahusťovadla
Celulózové zahusťovadlá majú dlhú históriu vývoja a sú tiež široko používané zahusťovadlá. Podľa molekulárnej štruktúry sa delia na hydroxyetylcelulózu, hydroxypropylcelulózu, hydroxymetylcelulózu, karboxymetylcelulózu atď., čo je bežnejšie používaná hydroxyetylcelulóza (HEC).
Mechanizmus zahusťovania celulózového zahusťovadla spočíva hlavne v použití hydrofóbneho hlavného reťazca na jeho štruktúre na vytvorenie vodíkových väzieb s vodou a súčasne v interakcii s inými polárnymi skupinami na jeho štruktúre, aby sa vytvorila trojrozmerná sieťová štruktúra a zvýšil sa reologický objem. polyméru. obmedzujú voľný pohybový priestor polyméru, čím sa zvyšuje viskozita povlaku. Pri pôsobení šmykovej sily sa zničí trojrozmerná sieťová štruktúra, vodíkové väzby medzi molekulami zmiznú a viskozita sa zníži. Keď sa šmyková sila odstráni, vodíkové väzby sa znovu vytvoria a obnoví sa trojrozmerná sieťová štruktúra, čím sa zabezpečí, že povlak môže mať dobré vlastnosti. reologické vlastnosti.
Celulózové zahusťovadlá sú vo svojej štruktúre bohaté na hydroxylové skupiny a hydrofóbne segmenty. Majú vysokú účinnosť zahusťovania a nie sú citlivé na pH. Vzhľadom na ich slabú odolnosť voči vode a ovplyvňujúce vyrovnávanie náterového filmu sú však ľahké. Celulózové zahusťovadlá sa v skutočnosti používajú najmä na zahusťovanie latexových farieb, ovplyvnené mikrobiálnou degradáciou a inými nedostatkami.
V procese prípravy náteru by mal výber zahusťovadla komplexne zvážiť mnoho faktorov, ako je kompatibilita so systémom, viskozita, stabilita pri skladovaní, konštrukčný výkon, náklady a ďalšie faktory. Viaceré zahusťovadlá možno zmiešať a použiť tak, aby naplno využili výhody každého zahusťovadla a primerane kontrolovali náklady pod podmienkou uspokojivého výkonu.
Čas odoslania: Mar-02-2023