خصائص أنواع مختلفة من المُكثِّفات

1. مُكثِّف غير عضوي

أكثر أنواع البنتونيت استخدامًا هو البنتونيت العضوي، ومكونه الرئيسي هو المونتموريلونيت. يمنح تركيبه الصفائحي الخاص الطلاء خصائص قوية من اللدونة الكاذبة، والانسيابية، وثبات التعليق، والتشحيم. ويعتمد مبدأ التكثيف على امتصاص المسحوق للماء وتمدده لزيادة كثافة الطور المائي، مما يمنحه قدرة معينة على الاحتفاظ بالماء.

أما عيوبها فهي: ضعف التدفق وأداء التسوية، وصعوبة التوزيع والإضافة.

2. السليلوز

الأكثر استخدامًا هو هيدروكسي إيثيل السليلوز (هيئة التعليم العالي)، والذي يتميز بكفاءة عالية في زيادة الكثافة، وخصائص جيدة في التعليق والتشتت والاحتفاظ بالماء، وذلك بشكل أساسي لزيادة كثافة الطور المائي.

أما العيوب فهي: التأثير على مقاومة الطلاء للماء، وعدم كفاية الأداء المضاد للعفن، وضعف أداء التسوية.

3. أكريليك

تنقسم مواد التكثيف الأكريليكية عمومًا إلى نوعين: مواد التكثيف الأكريليكية القابلة للتمدد بالقلويات (ASE) ومواد التكثيف الترابطية القابلة للتمدد بالقلويات (HASE).

تعتمد آلية تكثيف مُكثِّف حمض الأكريليك القابل للانتفاخ في الوسط القلوي (ASE) على تفكك مجموعة الكربوكسيلات عند ضبط الرقم الهيدروجيني إلى قلوي، مما يؤدي إلى تمدد السلسلة الجزيئية من شكل حلزوني إلى شكل قضيب بفعل التنافر الكهروستاتيكي المتساوي الخواص بين أيونات الكربوكسيلات، وبالتالي تحسين لزوجة الطور المائي. يتميز هذا النوع من المُكثِّفات أيضًا بكفاءة تكثيف عالية، وخصائص لدونة قوية، وقدرة جيدة على التعليق.

يُضيف مُكثِّف القلويات المُتَكَوِّن (HASE) مجموعات كارهة للماء إلى مُكثِّفات القلويات العادية (ASE). وبالمثل، عند ضبط الرقم الهيدروجيني إلى قلوي، يؤدي التنافر الكهروستاتيكي بين أيونات الكربوكسيلات إلى تمدد السلسلة الجزيئية من شكل حلزوني إلى شكل قضيب، مما يزيد من لزوجة الطور المائي؛ كما يمكن للمجموعات الكارهة للماء المُضافة إلى السلسلة الرئيسية أن تتحد مع جزيئات اللاتكس لزيادة لزوجة طور المستحلب.

أما عيوبه فهي: حساسيته لدرجة الحموضة، وعدم كفاية تدفق وتسوية طبقة الطلاء، وسهولة سماكته بعد ذلك.

4. البولي يوريثان

مُثخِّن البولي يوريثان الترابطي (HEUR) هو بوليمر بولي يوريثان إيثوكسيلي مُعدَّل كيميائيًا ليصبح كارهًا للماء، وهو بوليمر قابل للذوبان في الماء، وينتمي إلى فئة المُثخِّنات الترابطية غير الأيونية. يتكون من ثلاثة أجزاء: قاعدة كارهة للماء، وسلسلة محبة للماء، وقاعدة بولي يوريثان. تتمدد قاعدة البولي يوريثان في محلول الطلاء، بينما تبقى السلسلة المحبة للماء ثابتة في الطور المائي. ترتبط القاعدة الكارهة للماء بهياكل كارهة للماء مثل جزيئات اللاتكس، والمواد الفعالة سطحيًا، والأصباغ، مُشكِّلةً بنية شبكية ثلاثية الأبعاد، وذلك لتحقيق غرض التكثيف.

يتميز بتكثيف طور المستحلب، وأداء تدفق وتسوية ممتاز، وكفاءة تكثيف جيدة، وتخزين لزوجة أكثر استقرارًا، وعدم وجود حد لدرجة الحموضة؛ وله مزايا واضحة في مقاومة الماء، واللمعان، والشفافية، وما إلى ذلك.

أما العيوب فهي: في النظام ذي اللزوجة المتوسطة والمنخفضة، يكون تأثير منع الترسيب على المسحوق غير جيد، ويتأثر تأثير التكثيف بسهولة بالمشتتات والمذيبات.