1.. Tipuri de îngroșări și mecanism de îngroșare
(1) îngroșare anorganică:
Înglonitorii anorganici în sistemele pe bază de apă sunt în principal argile. Cum ar fi: bentonită. Kaolin și pământ diatomac (componenta principală este SiO2, care are o structură poroasă) sunt uneori utilizate ca îngroșători auxiliari pentru sistemele de îngroșare din cauza proprietăților lor de suspensie. Bentonita este mai utilizată pe scară largă datorită ridicatului său ridicat de apă. Bentonita (bentonita), cunoscută și sub numele de bentonită, bentonită etc., principalul mineral al bentonitei este montmorillonitul care conține o cantitate mică de minerale alcaline și alcaline de aluminosilicate din aluminosilicate, aparținând grupului aluminosilicat, formula sa chimică generală este:: (NA, CA) (AL, MG) 6 (SI4O10) 3 (OH) 6 • NH2O. Performanța de expansiune a bentonitei este exprimată prin capacitatea de expansiune, adică volumul bentonitei după umflarea în soluția de acid clorhidric diluat se numește capacitate de expansiune, exprimată în ML/Gram. După ce îngroșarea bentonitei absoarbe apa și umflăturile, volumul poate ajunge de mai multe ori sau de zece ori decât înainte de a absorbi apa, deci are o suspensie bună și, deoarece este o pulbere cu o dimensiune mai fină a particulelor, este diferit de alte pulberi din sistemul de acoperire. Corpul are o bună misiune. În plus, în timp ce produce suspensie, poate conduce alte pulberi să producă un anumit efect anti-stratificare, astfel încât este foarte util să îmbunătățim stabilitatea de stocare a sistemului.
Dar mulți bentoniți pe bază de sodiu sunt transformați din bentonită pe bază de calciu prin conversia de sodiu. În același timp de sodiu, se vor produce un număr mare de ioni pozitivi, cum ar fi ioni de calciu și ioni de sodiu. Dacă conținutul acestor cationi din sistem este prea mare, o cantitate mare de neutralizare a sarcinii va fi generată pe sarcinile negative de pe suprafața emulsiei, astfel încât într -o anumită măsură, poate provoca efecte secundare, cum ar fi umflarea și flocularea emulsiei. Pe de altă parte, acești ioni de calciu vor avea, de asemenea, efecte secundare asupra dispersantului de sare de sodiu (sau dispersant polifosfat), ceea ce face ca acești dispersanți să se precipite în sistemul de acoperire, ceea ce duce la pierderea dispersiei, ceea ce face ca acoperirea să fie mai groasă, mai groasă sau chiar mai groasă. Au apărut precipitații severe și floculare. În plus, efectul de îngroșare al bentonitei se bazează în principal pe pulbere pentru a absorbi apa și a se extinde pentru a produce suspensie, astfel încât va aduce un efect tixotropic puternic sistemului de acoperire, care este foarte nefavorabil pentru acoperirile care necesită efecte de nivelare bune. Prin urmare, îngroșările anorganice bentonite sunt rareori utilizate în vopselele din latex și doar o cantitate mică este folosită ca îngroșători în vopsele din latex de grad scăzut sau vopsele din latex periat. Cu toate acestea, în ultimii ani, unele date au arătat că Hemmings 'Bentone®LT. Hectorita modificată organic și rafinată are efecte bune de anti-sedimentare și atomizare atunci când este aplicat pe sistemele de pulverizare fără aer a vopselei din latex.
(2) celuloză:
Celuloza este un polimer natural ridicat format prin condensarea β-glucozei. Folosind caracteristicile grupului hidroxil în inelul glucosilului, celuloza poate suferi diferite reacții pentru a produce o serie de derivați. Printre ele, se obțin reacții de esterificare și eterificare. Esterul de celuloză sau derivații de eter de celuloză sunt cei mai importanți derivați de celuloză. Produsele utilizate frecvent sunt carboximetil celuloză, hidroxietil celuloză, metil celuloză, hidroxipropil metil celuloză și așa mai departe. Deoarece carboximetil celuloza conține ioni de sodiu care sunt ușor solubili în apă, are o rezistență slabă a apei, iar numărul de substituenți de pe lanțul său principal este mic, astfel încât se descompune ușor de coroziunea bacteriană, reducând vâscozitatea soluției apoase și făcându-l pe mirositor, etc. Fenomenon, utilizat rar în vopsea de latex, utilizat în general în vopsea de alcool de polindinil de grâu scăzut, utilizată. Rata de dizolvare a apei de metilceluloză este, în general, ușor mai mică decât cea a hidroxietilcelulozei. În plus, poate exista o cantitate mică de materie insolubilă în timpul procesului de dizolvare, ceea ce va afecta aspectul și senzația filmului de acoperire, astfel încât acesta este rar utilizat în vopseaua din latex. Cu toate acestea, tensiunea de suprafață a soluției apoase de metil este puțin mai mică decât cea a altor soluții apoase de celuloză, deci este un bun îngroșător de celuloză utilizat în Putty. Hidroxipropil metilceluloză este, de asemenea, un îngroșător de celuloză utilizat pe scară largă în câmpul chitului și este acum utilizat în principal în chitul pe bază de ciment sau pe bază de calciu (sau alți lianți anorganici). Hidroxietil celuloza este utilizat pe scară largă în sistemele de vopsea din latex datorită solubilității sale bune în apă și retenției de apă. În comparație cu alte celuloze, are un efect mai mic asupra performanței filmului de acoperire. Avantajele hidroxietilului celuloză includ eficiență ridicată a pompei, o compatibilitate bună, o stabilitate bună de stocare și o bună stabilitate a pH -ului vâscozității. Dezavantajele sunt fluiditatea de nivelare slabă și rezistența slabă a stropirii. Pentru a îmbunătăți aceste deficiențe, a apărut modificări hidrofobe. Hidroxietilceluloza asociată sexului (HMHEC), cum ar fi Natrosolplus330, 331
(3) policarboxilați:
În acest policarboxilat, greutatea moleculară mare este un îngroșător, iar greutatea moleculară mică este un dispersant. Acestea adsorb molecule de apă în lanțul principal al sistemului, ceea ce crește vâscozitatea fazei dispersate; În plus, acestea pot fi, de asemenea, adsorbite pe suprafața particulelor de latex pentru a forma un strat de acoperire, care crește dimensiunea particulelor din latex, îngroașă stratul de hidratare al latexului și crește vâscozitatea fazei interne a latexului. Cu toate acestea, acest tip de îngroșare are o eficiență de îngroșare relativ scăzută, astfel încât este eliminat treptat în aplicațiile de acoperire. Acum, acest tip de îngroșare este utilizat în principal în îngroșarea pastei de culoare, deoarece greutatea sa moleculară este relativ mare, astfel încât este utilă dispersibilității și stabilității de depozitare a pastei de culoare.
(4) îngroșător alcalin:
Există două tipuri principale de îngroșători alcalini: îngroșători obișnuiți de alcalin și îngroșări asociative alcaline. Cea mai mare diferență între ei este diferența dintre monomerii asociați conținute în lanțul molecular principal. Groții asociații alcalinți sunt copolimerizați cu monomeri asociativi care se pot adsorbi reciproc în structura principală a lanțului, deci după ionizare în soluție apoasă, adsorbția intra-moleculară sau inter-moleculară poate apărea, determinând creșterea rapidă a vâscozității sistemului.
o. Îngroșare obișnuită de alcalin:
Principalul tip reprezentativ al produsului de îngroșare obișnuită alcalin, este ASE-60. ASE-60 adoptă în principal copolimerizarea acidului metacrilic și acrilatului etilic. În timpul procesului de copolimerizare, acidul metacrilic reprezintă aproximativ 1/3 din conținutul solid, deoarece prezența grupărilor carboxilice face ca lanțul molecular să aibă un anumit grad de hidrofilicitate și neutralizează procesul de formare a sării. Datorită repulsiei sarcinilor, lanțurile moleculare sunt extinse, ceea ce crește vâscozitatea sistemului și produce un efect de îngroșare. Cu toate acestea, uneori, greutatea moleculară este prea mare datorită acțiunii agentului de reticulare. În timpul procesului de expansiune a lanțului molecular, lanțul molecular nu este bine dispersat într -o perioadă scurtă de timp. În timpul procesului de depozitare pe termen lung, lanțul molecular este întins treptat, ceea ce aduce post-grosime a vâscozității. În plus, deoarece există puțini monomeri hidrofobi în lanțul molecular de acest tip de îngroșare, nu este ușor să generați complexarea hidrofobă între molecule, în principal pentru a face adsorbția reciprocă intramoleculară, astfel încât acest tip de îngroșare are o eficiență scăzută de îngroșare, deci este rar utilizat singur. Este utilizat în principal în combinație cu alte îngroșări.
b. Asociație (Concord) Tip alcalin îngroșare de umflare:
Acest tip de îngroșare are acum multe soiuri din cauza selecției de monomeri asociativi și a proiectării structurii moleculare. Structura sa principală a lanțului este, de asemenea, compusă în principal din acid metacrilic și acrilat de etil, iar monomerii asociativi sunt ca antenele din structură, dar doar o cantitate mică de distribuție. Acești monomeri asociativi, precum tentaculele de caracatiță, joacă cel mai important rol în eficiența de îngroșare a îngroșării. Grupa carboxil din structură este neutralizată și care formează sare, iar lanțul molecular este, de asemenea, ca un îngroșător obișnuit cu alcalin. Se produce aceeași repulsie de încărcare, astfel încât lanțul molecular se desfășoară. Monomerul asociativ din acesta se extinde și cu lanțul molecular, dar structura sa conține atât lanțuri hidrofile, cât și lanțuri hidrofobe, astfel încât o structură micelară mare similară cu surfactanții va fi generată în moleculă sau între molecule. Aceste micelele sunt produse de adsorbția reciprocă a monomerilor de asociere, iar unii monomeri de asociere se adsorb reciproc prin efectul de legătură al particulelor de emulsie (sau alte particule). După ce sunt produse micelele, acestea fixează particulele de emulsie, particulele de molecule de apă sau alte particule din sistem într -o stare relativ statică la fel ca mișcarea de incintă, astfel încât mobilitatea acestor molecule (sau particule) este slăbită și vâscozitatea sistemului crește. Prin urmare, eficiența de îngroșare a acestui tip de îngroșare, în special în vopseaua din latex cu un conținut ridicat de emulsie, este mult superioară celui al îngroșării obișnuite alcaline, deci este utilizată pe scară largă în vopseaua din latex. Principalul reprezentant al produsului de tip este TT-935.
(5) Agent de îngroșare și nivelare a poliuretanului asociativ (sau polieter):
În general, îngroșările au o greutate moleculară foarte mare (cum ar fi celuloza și acidul acrilic), iar lanțurile lor moleculare sunt întinse într -o soluție apoasă pentru a crește vâscozitatea sistemului. Greutatea moleculară a poliuretanului (sau a polieterului) este foarte mică și formează în principal o asociere prin interacțiunea forței van der Waals a segmentului lipofil între molecule, dar această forță de asociere este slabă, iar asocierea poate fi făcută sub anumite forțe externe. Separarea, reducând astfel vâscozitatea, conducă la nivelarea filmului de acoperire, astfel încât poate juca rolul agentului de nivelare. Când forța de forfecare este eliminată, aceasta poate relua rapid asocierea, iar vâscozitatea sistemului crește. Acest fenomen este benefic pentru a reduce vâscozitatea și a crește nivelarea în timpul construcției; Și după pierderea forței de forfecare, vâscozitatea va fi restabilită imediat pentru a crește grosimea filmului de acoperire. În aplicațiile practice, suntem mai preocupați de efectul de îngroșare a acestor îngroșări asociative asupra emulsiilor polimerice. Principalele particule de latex de polimer participă, de asemenea, la asocierea sistemului, astfel încât acest tip de agent de îngroșare și nivelare are, de asemenea, un bun efect de îngroșare (sau nivelare) atunci când este mai mic decât concentrația critică; Atunci când concentrația acestui tip de agent de îngroșare și nivelare atunci când este mai mare decât concentrația critică în apă pură, poate forma asociații de la sine, iar vâscozitatea crește rapid. Prin urmare, atunci când acest tip de agent de îngroșare și nivelare este mai mic decât concentrația sa critică, deoarece particulele de latex participă la asocierea parțială, cu atât dimensiunea particulelor este mai mică a emulsiei, cu atât asocierea este mai puternică și vâscozitatea acesteia va crește odată cu creșterea cantității de emulsie. În plus, unii dispersanți (sau îngroșători acrilici) conțin structuri hidrofobe, iar grupurile lor hidrofobe interacționează cu cele ale poliuretanului, astfel încât sistemul formează o structură de rețea mare, care să conducă la îngroșare.
2. Efectele diferitelor îngroșări asupra rezistenței la separarea apei a vopselei din latex
În proiectarea de formulare a vopselelor pe bază de apă, utilizarea de îngroșări este o legătură foarte importantă, care este legată de multe proprietăți ale vopselelor din latex, cum ar fi construcția, dezvoltarea culorilor, depozitarea și aspectul. Aici ne concentrăm pe impactul utilizării îngroșărilor asupra depozitării vopselei din latex. Din introducerea de mai sus, putem ști că bentonita și policarboxilații: îngroșările sunt utilizate în principal în unele acoperiri speciale, care nu vor fi discutate aici. Vom discuta în principal despre cele mai utilizate celuloză, umflarea alcalinilor și îngroșările poliuretane (sau polieter), singuri și în combinație, afectează rezistența la separarea apei a vopselelor din latex.
Deși îngroșarea cu hidroxietil celuloză este mai gravă în separarea apei, este ușor de amestecat uniform. Utilizarea unică a îngroșării umflăturii alcaline nu are separare și precipitații de apă, dar îngroșare gravă după îngroșare. Utilizarea unică a îngroșării poliuretanului, deși separarea apei și post-grosime îngroșarea nu este gravă, dar precipitatul produs de acesta este relativ greu și dificil de amestecat. Și adoptă compusul de îngroșare a umflăturii hidroxietilice și alcalinul, fără groază, fără precipitații dure, ușor de amestecat, dar există și o cantitate mică de apă. Cu toate acestea, atunci când hidroxietil celuloza și poliuretanul sunt utilizate pentru a se îngroșa, separarea apei este cea mai gravă, dar nu există precipitații dure. Îngroșarea alcalinică și poliuretanul sunt utilizate împreună, deși separarea apei nu este practic separarea apei, dar după îngroșare, iar sedimentul din partea de jos este dificil de agitată uniform. Iar ultima folosește o cantitate mică de hidroxietil celuloză cu umflarea alcalinului și îngroșarea poliuretanului pentru a avea o stare uniformă fără precipitații și separarea apei. Se poate observa că în sistemul de emulsie acrilică pură cu hidrofobicitate puternică, este mai grav să îngroșați faza de apă cu hidroxietil celuloză hidrofilă, dar poate fi ușor agitat uniform. Utilizarea unică a umflăturii alcaline hidrofobe și a poliuretanului (sau a compusului lor) se îngroașă, deși performanța de separare anti-apă este mai bună, dar ambele se îngroașă după aceea, iar dacă există precipitații, se numește precipitații dure, ceea ce este dificil de agitată uniform. Utilizarea îngroșării compusului de celuloză și poliuretan, din cauza celei mai îndepărtate diferențe de valori hidrofile și lipofile, are ca rezultat cea mai gravă separare și precipitații ale apei, dar sedimentul este moale și ușor de amestecat. Ultima formulă are cea mai bună performanță de separare anti-apă datorită unui echilibru mai bun între hidrofil și lipofil. Desigur, în procesul de proiectare a formulei reale, ar trebui, de asemenea, luate în considerare tipurile de emulsii și agenții de umectare și dispersie și valorile lor hidrofile și lipofile. Doar atunci când ajung la un echilibru bun, sistemul poate fi într -o stare de echilibru termodinamic și poate avea o rezistență bună la apă.
În sistemul de îngroșare, îngroșarea fazei de apă este uneori însoțită de creșterea vâscozității fazei de ulei. De exemplu, credem, în general, că îngroșarea celulozei îngroașă faza de apă, dar celuloza este distribuită în faza de apă
Timpul post: 22-2025 februarie