Eigenschaften verschiedener Verdickungsmittel

1. Anorganisches Verdickungsmittel

Am häufigsten wird organisches Bentonit verwendet, dessen Hauptbestandteil Montmorillonit ist. Seine spezielle Lamellenstruktur verleiht der Beschichtung eine hohe Pseudoplastizität, Thixotropie, Suspensionsstabilität und Schmierfähigkeit. Das Verdickungsprinzip beruht darauf, dass das Pulver Wasser aufnimmt und quillt, wodurch die Wasserphase verdickt wird und somit eine gewisse Wasserretention erreicht wird.

Die Nachteile sind: schlechte Fließ- und Nivellierungseigenschaften, schwierig zu verteilen und hinzuzufügen.

2. Zellulose

Am häufigsten wird Hydroxyethylcellulose verwendet (HEC), das eine hohe Verdickungseffizienz, gute Suspensions-, Dispersions- und Wasserrückhalteeigenschaften aufweist und hauptsächlich zur Verdickung der Wasserphase dient.

Die Nachteile sind: Beeinträchtigung der Wasserbeständigkeit der Beschichtung, unzureichender Schutz vor Schimmelbildung und schlechte Verlaufseigenschaften.

3. Acryl

Im Allgemeinen werden Acrylverdickungsmittel in zwei Typen unterteilt: alkaliquellbare Acrylverdickungsmittel (ASE) und assoziative alkaliquellbare Acrylverdickungsmittel (HASE).

Das Verdickungsprinzip von Acrylsäure-Alkaliquellbaren Verdickungsmitteln (ASE) beruht auf der Dissoziation der Carboxylatgruppen bei Einstellung des pH-Werts in den alkalischen Bereich. Dadurch verlängert sich die Molekülkette aufgrund der isotropen elektrostatischen Abstoßung zwischen den Carboxylat-Ionen von einer Helix- zu einer Stabstruktur, was die Viskosität der wässrigen Phase erhöht. Dieses Verdickungsmittel zeichnet sich zudem durch hohe Verdickungseffizienz, starke Pseudoplastizität und gute Suspensionsfähigkeit aus.

Das assoziative alkalisch quellbare Verdickungsmittel (HASE) führt im Vergleich zu herkömmlichen alkalisch quellbaren Verdickungsmitteln (ASE) hydrophobe Gruppen ein. Bei Einstellung des pH-Werts in den alkalischen Bereich bewirkt die elektrostatische Abstoßung zwischen Carboxylat-Ionen eine Streckung der Molekülkette von einer Helix- zu einer Stabform, wodurch die Viskosität der Wasserphase erhöht wird. Die in die Hauptkette eingeführten hydrophoben Gruppen können sich mit den Latexpartikeln assoziieren und so die Viskosität der Emulsionsphase weiter steigern.

Nachteile sind: Empfindlichkeit gegenüber pH-Werten, unzureichender Verlauf und Nivellierung des Farbfilms, neigt nachträglich zum Eindicken.

4. Polyurethan

Polyurethan-Assoziativverdicker (HEUR) ist ein hydrophob modifiziertes, ethoxyliertes, wasserlösliches Polyurethanpolymer und gehört zu den nichtionischen Assoziativverdickern. Er besteht aus drei Komponenten: einer hydrophoben Basis, einer hydrophilen Kette und einer Polyurethanbasis. Die Polyurethanbasis quillt in der Lacklösung auf, während die hydrophile Kette in der Wasserphase stabil ist. Die hydrophobe Basis assoziiert mit hydrophoben Strukturen wie Latexpartikeln, Tensiden und Pigmenten und bildet so ein dreidimensionales Netzwerk, wodurch die Verdickung erzielt wird.

Es zeichnet sich durch die Verdickung der Emulsionsphase, ausgezeichnete Fließ- und Verlaufseigenschaften, gute Verdickungseffizienz und stabilere Viskositätsspeicherung sowie keine pH-Grenze aus; und es bietet deutliche Vorteile in Bezug auf Wasserbeständigkeit, Glanz, Transparenz usw.

Die Nachteile sind: Im System mit mittlerer und niedriger Viskosität ist die Anti-Sedimentationswirkung auf das Pulver nicht gut, und die Verdickungswirkung wird leicht durch Dispergiermittel und Lösungsmittel beeinträchtigt.


Veröffentlichungsdatum: 29. Dezember 2022