Förtjockningsmedel är en vanlig och mest använda vattenbaserad tillsats i vattenbaserade beläggningar. Efter tillsats av ett förtjockningsmedel kan det öka beläggningssystemets viskositet och därigenom förhindra att de relativt täta ämnena i beläggningen sedimenterar. Det kommer inte att uppstå något hängfenomen på grund av att färgens viskositet är för tunn. Det finns många typer av förtjockningsprodukter, och olika typer av produkter har olika förtjockningsprinciper för olika system av beläggningar. Det finns ungefär fyra typer av vanliga förtjockningsmedel: polyuretanförtjockningsmedel, akrylförtjockningsmedel, oorganiska förtjockningsmedel och förtjockningsmedel för cellulosaförtjockningsmedel.
1. Förtjockningsmekanism för associativt polyuretanförtjockningsmedel
De strukturella egenskaperna hos polyuretanassociativa förtjockningsmedel är lipofila, hydrofila och lipofila tri-block polymerer, med lipofila ändgrupper i båda ändar, vanligtvis alifatiska kolvätegrupper, och ett vattenlösligt polyetylenglykolsegment i mitten. Så länge det finns en tillräcklig mängd förtjockningsmedel i systemet kommer systemet att bilda en övergripande nätverksstruktur.
I vattensystemet, när koncentrationen av förtjockningsmedlet är större än den kritiska micellkoncentrationen, associeras de lipofila ändgrupperna för att bilda miceller, och förtjockningsmedlet bildar en nätverksstruktur genom association av miceller för att öka systemets viskositet.
I latexsystemet kan förtjockningsmedlet inte bara bilda en association genom de lipofila terminala gruppmicellerna, utan ännu viktigare är att den lipofila terminala gruppen av förtjockningsmedlet adsorberas på latexpartikelns yta. När två lipofila ändgrupper adsorberas på olika latexpartiklar bildar förtjockningsmedelsmolekylerna broar mellan partiklarna.
2. Förtjockningsmekanism av polyakrylsyra alkalisvällande förtjockningsmedel
Polyakrylsyra alkalisvällande förtjockningsmedel är en tvärbunden sampolymeremulsion, sampolymeren finns i form av syra och mycket små partiklar, utseendet är mjölkvitt, viskositeten är relativt låg och den har god stabilitet vid kön med lågt pH och olöslig i vatten. När alkaliskt medel tillsätts omvandlas det till en klar och mycket svällbar dispersion.
Den förtjockande effekten av polyakrylsyra alkalisvällande förtjockningsmedel framställs genom att neutralisera karboxylsyragruppen med hydroxid; när alkalimedlet tillsätts omvandlas karboxylsyragruppen som inte är lätt joniserad omedelbart till joniserad ammoniumkarboxylat eller metall I saltform genereras en elektrostatisk repulsionseffekt längs anjoncentrumet i sampolymerens makromolekylära kedja, så att korsningen -länkad sampolymer makromolekylär kedja expanderar och sträcker sig snabbt. Som ett resultat av lokal upplösning och svallning multipliceras den ursprungliga partikeln många gånger och viskositeten ökas avsevärt. Eftersom tvärbindningarna inte kan lösas kan sampolymeren i saltform betraktas som en sampolymerdispersion vars partiklar är kraftigt förstorade.
Polyakrylsyraförtjockningsmedel har bra förtjockningseffekt, snabb förtjockningshastighet och god biologisk stabilitet, men de är känsliga för pH, dålig vattenbeständighet och låg glans.
3. Förtjockningsmekanism för oorganiska förtjockningsmedel
Oorganiska förtjockningsmedel inkluderar huvudsakligen modifierad bentonit, attapulgit, etc. Oorganiska förtjockningsmedel har fördelarna med stark förtjockning, god tixotropi, brett pH-område och god stabilitet. Men eftersom bentonit är ett oorganiskt pulver med god ljusabsorption, kan det avsevärt minska ytglansen på beläggningsfilmen och fungera som ett mattmedel. När bentonit används i blank latexfärg bör man därför vara uppmärksam på att kontrollera doseringen. Nanotekniken har insett nanoskalan av oorganiska partiklar, och även försett oorganiska förtjockningsmedel med några nya egenskaper.
Förtjockningsmekanismen för oorganiska förtjockningsmedel är relativt komplicerad. Det anses allmänt att repulsionen mellan inre laddningar ökar färgens viskositet. På grund av dess dåliga utjämning påverkar det färgfilmens glans och transparens. Det används vanligtvis för grundfärg eller högbyggd färg.
4. Förtjockningsmekanism för cellulosaförtjockningsmedel
Cellulosaförtjockningsmedel har en lång historia av utveckling och är också allmänt använda förtjockningsmedel. Enligt deras molekylära struktur är de uppdelade i hydroxietylcellulosa, hydroxipropylcellulosa, hydroximetylcellulosa, karboximetylcellulosa, etc., som är mer vanligt förekommande hydroxietylcellulosa (HEC).
Förtjockningsmekanismen för cellulosaförtjockningsmedel är huvudsakligen att använda den hydrofoba huvudkedjan på dess struktur för att bilda vätebindningar med vatten, och samtidigt interagera med andra polära grupper på dess struktur för att bygga en tredimensionell nätverksstruktur och öka den reologiska volymen av polymeren. begränsar polymerens fria rörelseutrymme och ökar därigenom beläggningens viskositet. När skjuvkraften appliceras förstörs den tredimensionella nätverksstrukturen, vätebindningarna mellan molekylerna försvinner och viskositeten minskar. När skjuvkraften avlägsnas återbildas vätebindningarna och den tredimensionella nätverksstrukturen återupprättas, vilket säkerställer att beläggningen kan ha goda egenskaper. reologiska egenskaper.
Cellulosaförtjockningsmedel är rika på hydroxylgrupper och hydrofoba segment i sin struktur. De har hög förtjockningseffektivitet och är inte känsliga för pH. Men på grund av deras dåliga vattenbeständighet och påverkar utjämningen av färgfilmen är de lätta. Påverkas av mikrobiell nedbrytning och andra brister används cellulosaförtjockningsmedel faktiskt främst för att förtjocka latexfärger.
Vid beredningsprocessen bör valet av förtjockningsmedel överväga många faktorer, såsom kompatibilitet med systemet, viskositet, lagringsstabilitet, konstruktionsprestanda, kostnad och andra faktorer. Flera förtjockningsmedel kan sammansättas och användas för att ge fullt spel åt fördelarna med varje förtjockningsmedel, och rimligen kontrollera kostnaden under förutsättning av tillfredsställande prestanda.
Posttid: Mar-02-2023