1. Дефиниција и функција на задебелување
Адитиви кои можат значително да ја зголемат вискозноста на боите засновани на вода се нарекуваат задебелувачи.
Задебелниците играат важна улога во производството, складирањето и градењето на облоги.
Главната функција на задебелувачот е да се зголеми вискозноста на облогата за да се исполнат барањата на различни фази на употреба. Сепак, вискозноста што ја бара облогата во различни фази е различна. ЕГ:
За време на процесот на складирање, пожелно е да се има висок вискозност за да се спречи порамнување на пигментот;
За време на градежниот процес, пожелно е да се има умерен вискозност за да се обезбеди дека бојата има добра четка за четкање без прекумерно боење на бојата;
После изградбата, се надеваме дека вискозноста може брзо да се врати на висок вискозност по кратко време за заостанување (процес на израмнување) за да се спречи тресење.
Флуидноста на водните облоги е не-tonуттонска.
Кога вискозноста на бојата се намалува со зголемувањето на силата на смолкнување, таа се нарекува псевдопластична течност, а поголемиот дел од бојата е псевдопластична течност.
Кога однесувањето на проток на псевдопластична течност е поврзано со нејзината историја, односно зависно од време, се нарекува тиксотропна течност.
Кога произведуваме облоги, честопати свесно се обидуваме да ги направиме обложувањата тиксотропни, како што се додавање адитиви.
Кога е соодветна тиксотропијата на облогата, може да ги реши противречностите на различните фази на облогата и да ги задоволи техничките потреби на различната вискозност на облогата во фазите на складирање, изградба на градежништво и фази на сушење.
Некои згуснувачи можат да ја поттикнат бојата со висока тиксотропија, така што има поголема вискозност во мирување или со ниска стапка на смолкнување (како што е складирање или транспорт), за да се спречи да се реши пигментот во бојата. И под висока стапка на смолкнување (како што е процесот на обложување), има низок вискозност, така што облогата има доволно проток и израмнување.
Thixotropy е претставена со Thixotropic Index Ti и се мери од Брукфилд Вискомер.
Ти = вискозност (измерена на 6r/мин)/вискозност (измерена на 60r/мин)
2. Видови на задебелувачи и нивните ефекти врз својствата на облогата
(1) Видови во однос на хемискиот состав, задебелите се поделени во две категории: органски и неоргански.
Неорганските типови вклучуваат бентонит, атапулгит, алуминиум магнезиум силикат, литиум магнезиум силикат, итн., Органски типови како што се метил целулоза, хидроксиетил целулоза, полиакрилат, полиметакрилат, акрилна киселина или метил акрилен хомополимер или коолимер и полиуретан ит.
Од гледна точка на влијанието врз реолошките својства на обложувањата, згуснувачите се поделени на тиксотропни згуснувачи и асоцијативни задебелувачи. Во однос на барањата за перформанси, количината на задебелување треба да биде помала, а ефектот на задебелување е добар; Не е лесно да се еродира од ензими; Кога температурата или pH вредноста на системот се менува, вискозноста на облогата нема значително да се намали, а пигментот и филер нема да бидат флоцирани. ; Добра стабилност на складирање; Добро задржување на водата, нема очигледен феномен на пенење и нема негативни ефекти врз перформансите на филмот за обложување.
Cellецелоза задебелување
Задебелувачите на целулоза што се користат во обложувањата се главно метилцелулоза, хидроксиетилцелулоза и хидроксипропилметилцелулоза, а последните две најчесто се користат.
Хидроксиетил целулоза е производ добиен со замена на хидроксилни групи на единиците на гликоза на природна целулоза со хидроксиетил групи. Спецификациите и моделите на производите главно се разликуваат според степенот на замена и вискозност.
Сартиите на хидроксиетил целулоза се исто така поделени во нормален тип на растворање, тип на брза дисперзија и тип на биолошка стабилност. Што се однесува до методот на употреба, хидроксиетил целулоза може да се додаде во различни фази во процесот на производство на облогата. Видот на брзо дисперзирање може да се додаде директно во форма на сув прав. Како и да е, pH вредноста на системот пред додавање треба да биде помала од 7, главно затоа што хидроксиетил целулозата се раствора полека со мала вредност на pH, и има доволно време за вода да се инфилтрира во внатрешноста на честичките, а потоа вредноста на pH се зголемува за да се направи брзо да се раствори. Соодветните чекори може да се користат и за да се подготви одредена концентрација на раствор на лепак и да се додаде во системот за обложување.
Хидроксипропил метилцелулоза е производ добиен со замена на хидроксилната група на единицата за гликоза на природна целулоза со метокси група, додека другиот дел се заменува со хидроксипропилна група. Неговиот ефект на задебелување е во основа ист како оној на хидроксиетил целулоза. И, тој е отпорен на ензимска деградација, но неговата растворливост на вода не е добра како онаа на хидроксиетил целулоза и има неповолна положба на геловирање кога се загрева. За површината третирана со хидроксипропил метилцелулоза, може директно да се додаде во вода кога се користи. По мешањето и распрснувањето, додадете алкални супстанции како што е вода од амонијак за да ја прилагодите pH вредноста на 8-9 и промешајте додека не се раствори целосно. За хидроксипропил метилцелулоза без површински третман, може да се натопи и да се натопи со топла вода над 85 ° C пред употреба, а потоа да се олади на собна температура, а потоа промешана со ладна вода или мраз вода за целосно растворање.
②иноргански задебетор
Овој вид на задебелување е главно некои активирани глинени производи, како што се бентонит, магнезиум алуминиумска силикатна глина, итн. Се карактеризира со тоа што покрај ефектот на задебелување, има и добар ефект на суспензија, може да спречи тоне и нема да влијае на отпорноста на водата на облогата. Откако облогата се исуши и се формира во филм, делува како филер во филмот за обложување, итн. Неповолен фактор е дека тоа значително ќе влијае на израмнувањето на облогата.
③ Синтетички полимер задебелување
Синтетички задебели на полимер најчесто се користат во акрилик и полиуретан (асоцијативни задебелувачи). Акрилните згуснувачи се претежно акрилни полимери кои содржат карбоксилни групи. Во вода со pH вредност од 8-10, карбоксилната група се разделува и станува отечена; Кога pH вредноста е поголема од 10, таа се раствора во вода и го губи ефектот на задебелување, така што ефектот на задебелување е многу чувствителен на вредноста на pH.
Механизмот за задебелување на акрилатниот задебелување е дека неговите честички можат да се adsorbed на површината на латексните честички во бојата и да формираат слој за обложување по оток на алкали, што го зголемува волуменот на латексните честички, го попречува кафеавото движење на честичките и го зголемува вискозноста на системот за боја. ; Второ, отокот на задебелување ја зголемува вискозноста на водата фаза.
(2) Влијание на задебелување врз својствата на облогата
Ефектот на видот на згуснувачот врз реолошките својства на облогата е како што следува:
Кога се зголемува количината на задебелување, статичкиот вискозност на бојата значително се зголемува, а трендот на промена на вискозноста е во основа конзистентен кога е подложен на надворешна сила на смолкнување.
Со ефектот на задебелување, вискозноста на бојата се спушта брзо кога е подложена на сила на смолкнување, покажувајќи псевдопластичност.
Користејќи хидрофобично модифициран загушувач на целулоза (како што е EBS451FQ), со високи стапки на смолкнување, вискозноста е сè уште голема кога количината е голема.
Користејќи ги асоцијативните загушувачи на полиуретан (како што е WT105A), со високи стапки на смолкнување, вискозноста е сè уште голема кога количината е голема.
Користејќи акрилни згуснувачи (како што е ASE60), иако статичкиот вискозност се зголемува брзо кога количината е голема, вискозноста се намалува брзо со поголема стапка на смолкнување.
3. Асоцијативен задебелување
(1) Механизам за задебелување
Целулоза етер и алкалични акрилни згуснувачи можат да ја задебелат водата фаза, но немаат ефект на задебелување врз другите компоненти во бојата базирана на вода, ниту пак можат да предизвикаат значителна интеракција помеѓу пигментите во бојата и честичките на емулзијата, така што реологијата на бојата не може да се прилагоди.
Асоцијативните згуснувачи се карактеризираат со тоа што покрај задебелување преку хидратација, тие исто така се згуснуваат преку здруженија меѓу себе, со распрснати честички и со други компоненти во системот. Ова здружение ги раздвојува високите стапки на смолкнување и повторно се соработува со ниски стапки на смолкнување, дозволувајќи им на реологијата на облогата да се прилагоди.
Механизмот за задебелување на асоцијативниот задебелување е дека неговиот молекул е линеарен хидрофилен ланец, полимерно соединение со липофилни групи на двата краја, односно има хидрофилни и хидрофобни групи во структурата, така што има карактеристики на молекули на сурфактант. природа. Таквите молекули на згуснувач не само што можат да хидрираат и да отекуваат за да ја згуснат фазата на вода, туку и да формираат мицели кога концентрацијата на неговиот воден раствор надминува одредена вредност. Мицелите можат да се поврзат со полимерните честички на емулзијата и пигментните честички кои го привлекоа дисперзијата за да формираат тродимензионална мрежна структура и се меѓусебно поврзани и заплеткани за да го зголемат вискозноста на системот.
Она што е уште поважно е дека овие здруженија се во состојба на динамична рамнотежа, а оние поврзани мицели можат да ги прилагодат своите позиции кога се подложени на надворешни сили, така што облогата има својства за израмнување. Покрај тоа, бидејќи молекулот има неколку мицели, оваа структура ја намалува тенденцијата на молекулите на водата да мигрираат и со тоа ја зголемува вискозноста на водната фаза.
(2) улогата во обложувањата
Повеќето од асоцијативните задебелувачи се полиуретани, а нивните релативни молекуларни тежини се помеѓу 103-104 нарачки со големина, две редови со големина пониска од обичните полиакрилна киселина и задебелување на целулоза со релативни молекуларни тежини помеѓу 105-106. Поради мала молекуларна тежина, ефективното зголемување на волуменот по хидратацијата е помалку, така што неговата крива на вискозност е поласкава од онаа на не-асоцијативни задебелувачи.
Поради малата молекуларна тежина на асоцијативниот задебелување, неговото меѓумолекуларно испреплетеност во фазата на вода е ограничено, така што неговиот ефект на задебелување врз водната фаза не е значаен. Во нискиот опсег на стапка на смолкнување, конверзијата на здружението помеѓу молекулите е повеќе од уништувањето на здружението помеѓу молекулите, целиот систем одржува својствена состојба на суспензија и дисперзија, а вискозноста е близу до вискозноста на медиумот за дисперзија (вода). Затоа, асоцијативниот задебелување го прави системот за бои базиран на вода да покаже помала очигледна вискозност кога е во регионот на ниска стапка на смолкнување.
Асоцијативните задебелувачи ја зголемуваат потенцијалната енергија помеѓу молекулите како резултат на поврзаноста помеѓу честичките во дисперзираната фаза. На овој начин, потребна е поголема енергија за да се сруши поврзаноста помеѓу молекулите со високи стапки на смолкнување, а силата на смолкнување потребна за постигнување на истиот вирус на смолкнување е исто така поголема, така што системот покажува поголема стапка на смолкнување со високи стапки на смолкнување. Очигледна вискозност. Повисокиот вискозност на висока смола и пониска вискозност на ниско-смолкнување може само да го надомести недостатокот на заеднички задебелувачи во реолошките својства на бојата, односно двата згуснувачи можат да се користат во комбинација за да ја прилагодат флуидноста на латексната боја. Променлива изведба, за да се исполнат сеопфатните барања за обложување во густ филм на филмот и обложување на филмот.
Време на објавување: ноември-24-2022