1. Kahulugan ug gamit sa thickener
Ang mga additives nga makapausbaw pag-ayo sa viscosity sa mga water-based nga pintura gitawag og thickeners.
Ang mga pangpalapot adunay importanteng papel sa paghimo, pagtipig, ug paghimo og mga coatings.
Ang pangunang gamit sa thickener mao ang pagpataas sa viscosity sa coating aron matubag ang mga kinahanglanon sa lain-laing mga yugto sa paggamit. Apan, ang viscosity nga gikinahanglan sa coating sa lain-laing mga yugto managlahi. Pananglitan:
Atol sa proseso sa pagtipig, tilinguhaon nga adunay taas nga viscosity aron malikayan ang pag-settle sa pigment;
Atol sa proseso sa pagtukod, tilinguhaon nga adunay kasarangan nga lapot aron masiguro nga ang pintura adunay maayong pagka-brush nga walay sobra nga pagmantsa sa pintura;
Human sa konstruksyon, gilauman nga ang viscosity dali nga mobalik sa taas nga viscosity human sa mubo nga panahon nga pagkalangan (proseso sa pagpatag) aron malikayan ang pag-uga.
Ang pagka-fluid sa mga waterborne coatings dili Newtonian.
Kon ang lapot sa pintura mokunhod uban sa pagtaas sa shear force, kini gitawag nga pseudoplastic fluid, ug kadaghanan sa pintura usa ka pseudoplastic fluid.
Kon ang kinaiya sa pag-agos sa usa ka pseudoplastic fluid may kalabutan sa kasaysayan niini, buot ipasabot, kini nagdepende sa oras, kini gitawag nga thixotropic fluid.
Sa paggama og mga coatings, kanunay natong tinuyo nga paningkamutan nga himuong thixotropic ang mga coatings, sama sa pagdugang og mga additives.
Kung angay ang thixotropy sa coating, masulbad niini ang mga kontradiksyon sa lainlaing mga yugto sa coating, ug matubag ang mga teknikal nga panginahanglan sa lainlaing viscosity sa coating sa mga yugto sa pagtipig, pagpatag sa konstruksyon, ug pagpauga.
Ang ubang mga thickener makahatag sa pintura og taas nga thixotropy, mao nga kini adunay mas taas nga viscosity sa pagpahulay o sa ubos nga shear rate (sama sa pagtipig o transportasyon), aron mapugngan ang pigment sa pintura sa pag-settle. Ug ubos sa taas nga shear rate (sama sa proseso sa coating), kini adunay ubos nga viscosity, mao nga ang coating adunay igo nga flow ug leveling.
Ang Thixotropy girepresentahan sa thixotropic index TI ug gisukod sa Brookfield viscometer.
TI=lagkit (gisukod sa 6r/min)/lagkit (gisukod sa 60r/min)
2. Mga klase sa thickener ug ang ilang mga epekto sa mga kabtangan sa coating
(1) Mga Matang Sa kemikal nga komposisyon, ang mga pangpalapot gibahin sa duha ka kategorya: organiko ug dili organiko.
Ang mga dili organikong tipo naglakip sa bentonite, attapulgite, aluminum magnesium silicate, lithium magnesium silicate, ug uban pa, mga organikong tipo sama sa methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyacrylate, polymethacrylate, acrylic acid o methyl Acrylic homopolymer o copolymer ug polyurethane ug uban pa.
Gikan sa perspektibo sa impluwensya sa rheological nga mga kabtangan sa mga coatings, ang mga thickener gibahin sa thixotropic thickener ug associative thickener. Sa mga kinahanglanon sa performance, ang gidaghanon sa thickener kinahanglan nga gamay ug ang epekto sa thickening maayo; dili kini dali nga madaot sa mga enzyme; kung ang temperatura o pH nga kantidad sa sistema mausab, ang viscosity sa coating dili kaayo mokunhod, ug ang pigment ug filler dili ma-flocculate. ; Maayo nga kalig-on sa pagtipig; maayo nga pagpabilin sa tubig, walay klaro nga foaming phenomenon ug walay dili maayo nga epekto sa performance sa coating film.
①Pampalapot sa selulusa
Ang mga pampalapot sa cellulose nga gigamit sa mga coating kasagaran methylcellulose, hydroxyethylcellulose ug hydroxypropylmethylcellulose, ug ang ulahi nga duha mas kasagarang gigamit.
Ang Hydroxyethyl cellulose usa ka produkto nga nakuha pinaagi sa pag-ilis sa mga hydroxyl group sa glucose units sa natural cellulose og mga hydroxyethyl groups. Ang mga espesipikasyon ug modelo sa mga produkto kasagaran mailhan sumala sa ang-ang sa pag-ilis ug lapot.
Ang mga klase sa hydroxyethyl cellulose gibahin usab sa normal dissolution type, rapid dispersion type ug biological stability type. Mahitungod sa pamaagi sa paggamit, ang hydroxyethyl cellulose mahimong idugang sa lain-laing mga yugto sa proseso sa paghimo og coating. Ang fast-dispersing type mahimong idugang direkta sa porma sa dry powder. Apan, ang pH value sa sistema sa dili pa idugang kinahanglan nga ubos sa 7, tungod kay ang hydroxyethyl cellulose hinay nga matunaw sa ubos nga pH value, ug adunay igong panahon para makasulod ang tubig sa sulod sa mga partikulo, ug dayon dugangan ang pH value aron kini dali nga matunaw. Ang katugbang nga mga lakang mahimo usab nga gamiton sa pag-andam og usa ka piho nga konsentrasyon sa glue solution ug idugang kini sa coating system.
Hydroxypropyl methylcelluloseAng hydroxyl group sa glucose unit sa natural cellulose kay usa ka methoxy group, samtang ang pikas nga bahin kay gipulihan sa hydroxypropyl group. Ang epekto sa pagpalapot niini parehas ra sa hydroxyethyl cellulose. Ug kini dili daling madaot sa enzymatic, apan ang pagkatunaw niini sa tubig dili sama ka maayo sa hydroxyethyl cellulose, ug kini adunay disbentaha sa pag-gel kon ipainit. Para sa surface-treated hydroxypropyl methylcellulose, mahimo kining direktang idugang sa tubig kon gamiton. Human sa pagkutaw ug pagsabwag, idugang ang mga alkaline nga substansiya sama sa ammonia water aron ma-adjust ang pH value ngadto sa 8-9, ug kutawa hangtod nga hingpit nga matunaw. Para sa hydroxypropyl methylcellulose nga walay surface treatment, mahimo kining ibabad ug pabukala gamit ang init nga tubig nga labaw sa 85°C sa dili pa gamiton, ug dayon pabugnawon sa temperatura sa kwarto, dayon kutawa gamit ang bugnaw nga tubig o ice water aron hingpit nga matunaw.
②Dili organikong pampalapot
Kini nga klase sa thickener kasagaran gikan sa pipila ka activated clay products, sama sa bentonite, magnesium aluminum silicate clay, ug uban pa. Kini gihulagway nga gawas sa epekto sa pagpalapot, kini adunay usab maayo nga suspension effect, makapugong sa pagkalunod, ug dili makaapekto sa resistensya sa tubig sa coating. Human mamala ang coating ug maporma nga usa ka film, kini molihok isip filler sa coating film, ug uban pa. Ang dili maayo nga hinungdan mao nga kini makaapekto pag-ayo sa pagpatag sa coating.
③ Sintetikong polimer nga pampalapot
Ang mga sintetikong polymer thickener kasagarang gigamit sa acrylic ug polyurethane (associative thickener). Ang mga acrylic thickener kasagaran acrylic polymer nga adunay carboxyl groups. Sa tubig nga adunay pH value nga 8-10, ang carboxyl group mobulag ug mohubag; kung ang pH value mas taas kay sa 10, kini matunaw sa tubig ug mawad-an sa epekto sa pagpalapot, busa ang epekto sa pagpalapot sensitibo kaayo sa pH value.
Ang mekanismo sa pagpalapot sa acrylate thickener mao nga ang mga partikulo niini mahimong masuhop sa nawong sa mga partikulo sa latex sa pintura, ug maporma ang usa ka coating layer pagkahuman sa alkali swelling, nga nagdugang sa gidaghanon sa mga partikulo sa latex, nakababag sa Brownian motion sa mga partikulo, ug nagdugang sa viscosity sa sistema sa pintura. ; Ikaduha, ang paghubag sa thickener nagdugang sa viscosity sa water phase.
(2) Impluwensya sa thickener sa mga kinaiya sa coating
Ang epekto sa klase sa thickener sa rheological properties sa coating mao ang mosunod:
Kon motaas ang gidaghanon sa pampalapot, ang static viscosity sa pintura motaas usab pag-ayo, ug ang trend sa pag-usab-usab sa viscosity halos parehas kon ipaubos sa external shear force.
Uban sa epekto sa pangpalapot, ang lapot sa pintura kusog nga moubos kon kini ipaubos sa shear force, nga nagpakita sa pseudoplasticity.
Gamit ang hydrophobically modified cellulose thickener (sama sa EBS451FQ), sa taas nga shear rates, ang viscosity taas gihapon bisan kung daghan ang kantidad.
Gamit ang associative polyurethane thickeners (sama sa WT105A), sa taas nga shear rates, ang viscosity taas gihapon bisan kung daghan ang kantidad.
Gamit ang acrylic thickeners (sama sa ASE60), bisan kung ang static viscosity paspas nga motaas kung daghan ang kantidad, ang viscosity paspas nga mokunhod sa mas taas nga shear rate.
3. Pangpalapot nga asosasyon
(1) mekanismo sa pagpalapot
Ang cellulose ether ug alkali-swellable acrylic thickeners makapabaga lang sa water phase, apan walay epekto sa pagpabaga sa ubang components sa water-based nga pintura, ni makapahinabog dakong interaksyon tali sa mga pigment sa pintura ug sa mga particle sa emulsion, busa ang rheology sa pintura dili ma-adjust.
Ang mga associative thickener mailhan nga dugang sa paglapot pinaagi sa hydration, kini molapot usab pinaagi sa mga asosasyon tali sa ilang kaugalingon, sa nagkatibulaag nga mga partikulo, ug sa ubang mga sangkap sa sistema. Kini nga asosasyon mobulag sa taas nga shear rates ug mobalik sa ubos nga shear rates, nga magtugot sa rheology sa coating nga ma-adjust.
Ang mekanismo sa pagpalapot sa associative thickener mao nga ang molekula niini usa ka linear hydrophilic chain, usa ka polymer compound nga adunay lipophilic groups sa duha ka tumoy, nga mao, kini adunay hydrophilic ug hydrophobic groups sa istruktura, busa kini adunay mga kinaiya sa mga molekula sa surfactant. Ang ingon nga mga molekula sa thickener dili lamang mo-hydrate ug mohubag aron molapot ang water phase, apan mahimo usab nga maporma ang mga micelles kung ang konsentrasyon sa tubigon nga solusyon niini molapas sa usa ka piho nga kantidad. Ang mga micelles mahimong makig-uban sa mga polymer particle sa emulsion ug sa mga pigment particle nga naka-adsorb sa dispersant aron maporma ang usa ka three-dimensional network structure, ug konektado ug nagkaguliyang aron madugangan ang viscosity sa sistema.
Ang mas importante kay kini nga mga asosasyon anaa sa usa ka kahimtang sa dinamikong balanse, ug kadtong mga kaubang micelles maka-adjust sa ilang mga posisyon kung maapektuhan sa mga eksternal nga pwersa, aron ang coating adunay mga kinaiya sa pagpatag. Dugang pa, tungod kay ang molekula adunay daghang mga micelles, kini nga istruktura nagpamenos sa tendensiya sa mga molekula sa tubig nga mobalhin ug sa ingon nagdugang sa viscosity sa aqueous phase.
(2) Ang papel sa mga coatings
Kadaghanan sa mga associative thickener kay mga polyurethane, ug ang ilang relatibong molekular nga gibug-aton anaa sa taliwala sa 103-104 ka order sa magnitude, duha ka order sa magnitude nga mas ubos kay sa ordinaryong polyacrylic acid ug cellulose thickener nga adunay relatibong molekular nga gibug-aton tali sa 105-106. Tungod sa ubos nga molekular nga gibug-aton, ang epektibong pagtaas sa volume human sa hydration mas gamay, busa ang viscosity curve niini mas patag kay sa non-associative thickener.
Tungod sa ubos nga molecular weight sa associative thickener, ang intermolecular entanglement niini sa water phase limitado, busa ang thickening effect niini sa water phase dili importante. Sa ubos nga shear rate range, ang association conversion tali sa mga molekula mas dako pa kay sa association destruction tali sa mga molekula, ang tibuok sistema nagmintinar sa inherent suspension ug dispersion state, ug ang viscosity duol sa viscosity sa dispersion medium (tubig). Busa, ang associative thickener naghimo sa water-based paint system nga magpakita og mas ubos nga apparent viscosity kung kini naa sa low shear rate region.
Ang mga associative thickeners nagdugang sa potensyal nga enerhiya tali sa mga molekula tungod sa asosasyon tali sa mga partikulo sa nagkatibulaag nga hugna. Niining paagiha, mas daghang enerhiya ang gikinahanglan aron mabungkag ang asosasyon tali sa mga molekula sa taas nga shear rates, ug ang shear force nga gikinahanglan aron makab-ot ang parehas nga shear strain mas dako usab, aron ang sistema magpakita og mas taas nga shear rate sa taas nga shear rates. Makita nga viscosity. Ang mas taas nga high-shear viscosity ug mas ubos nga low-shear viscosity makabawi lang sa kakulang sa komon nga mga thickeners sa rheological properties sa pintura, nga mao, ang duha ka thickeners mahimong gamiton nga kombinasyon aron ma-adjust ang fluidity sa latex paint. Variable performance, aron matubag ang komprehensibo nga mga kinahanglanon sa coating ngadto sa thick film ug coating film flow.
Oras sa pag-post: Abr-28-2024