1. Definisi lan fungsi thickener
Aditif sing bisa nambah viskositas cat banyu kanthi signifikan diarani thickeners.
Thickeners nduweni peran penting ing produksi, panyimpenan lan konstruksi lapisan.
Fungsi utama saka thickener yaiku kanggo nambah viskositas lapisan kanggo nyukupi syarat saka macem-macem tahap panggunaan. Nanging, viskositas sing dibutuhake dening lapisan ing macem-macem tahapan beda. contone:
Sajrone proses panyimpenan, iku seng di pengeni kanggo duwe viskositas dhuwur kanggo nyegah pigmen saka dumunung;
Sajrone proses construction, iku seng di pengeni kanggo duwe viskositas Moderate kanggo mesthekake yen Paint wis brushability apik tanpa pawernan Paint gedhe banget;
Sawise konstruksi, ngarep-arep viskositas bisa cepet bali menyang viskositas dhuwur sawise wektu sing cendhak (proses leveling) kanggo nyegah kendur.
Fluiditas lapisan waterborne yaiku non-Newtonian.
Nalika viskositas cat mudhun kanthi nambah gaya geser, diarani cairan pseudoplastik, lan sebagian besar cat kasebut minangka cairan pseudoplastik.
Nalika prilaku aliran cairan pseudoplastik ana hubungane karo sejarahe, yaiku, gumantung karo wektu, diarani cairan thixotropic.
Nalika nggawe lapisan, kita asring kanthi sengaja nyoba nggawe lapisan thixotropic, kayata nambah aditif.
Nalika lapisan thixotropy cocok, bisa ngatasi kontradiksi saka macem-macem tahapan lapisan, lan nyukupi kabutuhan teknis saka viskositas lapisan sing beda ing panyimpenan, leveling konstruksi, lan tahap pangatusan.
Sawetara thickeners bisa endow Paint karo thixotropy dhuwur, supaya viskositas sing luwih dhuwur ing liyane utawa ing tingkat nyukur kurang (kayata panyimpenan utawa transportasi), supaya bisa nyegah pigmen ing Paint saka penyelesaian. Lan ing tingkat nyukur dhuwur (kayata proses nutupi), wis viskositas kurang, supaya lapisan wis cukup aliran lan gawe tingkat.
Thixotropy diwakili dening indeks thixotropic TI lan diukur dening viskometer Brookfield.
TI = viskositas (diukur ing 6r / min) / viskositas (diukur ing 60r / min)
2. Jinis thickeners lan efek ing sifat lapisan
(1) Jinis Miturut komposisi kimia, thickeners dipérang dadi rong kategori: organik lan anorganik.
Jinis anorganik kalebu bentonit, attapulgite, aluminium magnesium silikat, lithium magnesium silikat, lan liya-liyane, jinis organik kayata metil selulosa, hidroksietil selulosa, polyacrylate, polymethacrylate, asam akrilik utawa metil Homopolimer akrilik utawa kopolimer lan poliuretan lsp.
Saka perspektif pengaruh ing sifat rheologis saka lapisan, thickeners dipérang dadi thickeners thixotropic lan thickeners asosiatif. Ing syarat-syarat kinerja, jumlah thickener kudu kurang lan efek thickening apik; iku ora gampang kanggo eroded dening enzim; nalika suhu utawa nilai pH sistem diganti, viskositas lapisan ora bakal suda, lan pigmen lan pengisi ora bakal flocculated. ; stabilitas panyimpenan apik; penylametan banyu apik, ora kedadean foaming ketok lan ora efek salabetipun ing kinerja film nutupi.
①Pengikat selulosa
The thickeners selulosa digunakake ing lapisan utamané methylcellulose, hydroxyethylcellulose lan hydroxypropylmethylcellulose, lan loro pungkasan sing luwih umum digunakake.
Hydroxyethyl cellulose minangka produk sing dipikolehi kanthi ngganti gugus hidroksil ing unit glukosa selulosa alami karo gugus hidroksietil. Spesifikasi lan model produk utamane dibedakake miturut tingkat substitusi lan viskositas.
Varietas hidroksietil selulosa uga dipérang dadi jinis pembubaran normal, jinis dispersi cepet lan jinis stabilitas biologis. Minangka cara panggunaan, hidroksietil selulosa bisa ditambahake ing macem-macem tahapan ing proses produksi lapisan. Jinis cepet-dispersing bisa ditambahake langsung ing wangun wêdakakêna garing. Nanging, ing Nilai pH saka sistem sadurunge nambah kudu kurang saka 7, utamané amarga hydroxyethyl selulosa dissolves alon-alon ing Nilai pH kurang, lan ana wektu cukup kanggo banyu kanggo infiltrate menyang nang saka partikel, lan banjur Nilai pH tambah kanggo nggawe Dissolves cepet. Langkah-langkah sing cocog uga bisa digunakake kanggo nyiapake konsentrasi larutan lem tartamtu lan ditambahake menyang sistem lapisan.
Hydroxypropyl methylcelluloseminangka produk sing dipikolehi kanthi ngganti gugus hidroksil ing unit glukosa selulosa alami karo gugus metoksi, dene bagean liyane diganti karo gugus hidroksipropil. Efek thickening kasebut padha karo hidroksietil selulosa. Lan tahan kanggo degradasi enzimatik, nanging kelarutan banyu ora apik kaya hidroksietil selulosa, lan duwe kerugian gelling nalika dipanasake. Kanggo hydroxypropyl methylcellulose sing diolah lumahing, bisa langsung ditambahake ing banyu nalika digunakake. Sawise diaduk lan dispersing, tambahake zat alkali kayata banyu amonia kanggo nyetel nilai pH dadi 8-9, lan aduk nganti larut. Kanggo hydroxypropyl methylcellulose tanpa perawatan lumahing, bisa direndhem lan swelled karo banyu panas ndhuwur 85 ° C sadurunge digunakake, banjur digawe adhem kanggo suhu kamar, banjur diudhek karo banyu kadhemen utawa banyu es kanggo kebak dissolve.
②Pengikat anorganik
Iki jenis thickener utamane sawetara produk lempung sing diaktifake, kayata bentonit, magnesium aluminium silikat lempung, lan liya-liyane. Iki ditondoi yen saliyane efek penebalan, uga duwe efek suspensi sing apik, bisa nyegah sinking, lan ora bakal mengaruhi resistensi banyu saka lapisan kasebut. Sawise lapisan wis garing lan kawangun menyang film, iku tumindak minangka pangisi ing film nutupi, etc. Faktor unfavorable iku bakal Ngartekno mengaruhi gawe tingkat saka lapisan.
③ pengental polimer sintetis
Pengawet polimer sintetis biasane digunakake ing akrilik lan poliuretan (pengikat asosiatif). Pengawet akrilik biasane polimer akrilik sing ngemot gugus karboksil. Ing banyu kanthi nilai pH 8-10, gugus karboksil dissociate lan dadi abuh; nalika nilai pH luwih saka 10, dissolves ing banyu lan kélangan efek thickening, supaya efek thickening banget sensitif nilai pH.
Mekanisme thickening saka thickener acrylate yaiku partikel kasebut bisa diserap ing permukaan partikel lateks ing cat, lan mbentuk lapisan lapisan sawise pembengkakan alkali, sing nambah volume partikel lateks, ngalangi gerakan Brownian saka partikel, lan nambah viskositas sistem cat. ; Kapindho, pembengkakan saka thickener nambah viskositas fase banyu.
(2) Pengaruh thickener ing sifat lapisan
Efek saka jinis thickener ing sifat rheologis lapisan kasebut yaiku:
Nalika jumlah thickener mundhak, viskositas statis cat mundhak sacara signifikan, lan tren owah-owahan viskositas pancen konsisten nalika kena pengaruh geser eksternal.
Kanthi efek thickener, viskositas cat mudhun kanthi cepet nalika kena gaya geser, nuduhake pseudoplastisitas.
Nggunakake thickener selulosa hidrofobik (kayata EBS451FQ), ing tingkat geser dhuwur, viskositas isih dhuwur nalika jumlah gedhe.
Nggunakake thickeners polyurethane associative (kayata WT105A), ing tingkat geser dhuwur, viskositas isih dhuwur nalika jumlah gedhe.
Nggunakake thickeners akrilik (kayata ASE60), sanajan viskositas statis mundhak kanthi cepet nalika jumlah gedhe, viskositas sudo kanthi cepet ing tingkat nyukur luwih.
3. Pengikat asosiatif
(1) mekanisme thickening
Eter selulosa lan thickeners akrilik alkali-swellable mung bisa thicken fase banyu, nanging ora duwe efek thickening ing komponen liyane ing Paint adhedhasar banyu, utawa padha bisa nimbulaké interaksi pinunjul antarane pigmen ing Paint lan partikel saka emulsion, supaya The rheology saka Paint ora bisa diatur.
Penebalan asosiatif ditondoi minangka saliyane kanggo nglukis liwat hidrasi, uga nglukis liwat asosiasi ing antarane awake dhewe, karo partikel sing kasebar, lan komponen liyane ing sistem kasebut. Asosiasi iki dipisahake ing tingkat geser sing dhuwur lan digandhengake maneh ing tingkat geser sing kurang, saéngga rheologi lapisan bisa diatur.
Mekanisme penebalan saka thickener asosiatif yaiku molekul kasebut minangka rantai hidrofilik linier, senyawa polimer kanthi gugus lipofilik ing ujung loro, yaiku, nduweni gugus hidrofilik lan hidrofobik ing struktur, saengga nduweni karakteristik molekul surfaktan. alam. Molekul thickener kuwi ora mung bisa hydrate lan swell kanggo thicken fase banyu, nanging uga mbentuk micelles nalika konsentrasi solusi banyu sawijining ngluwihi nilai tartamtu. Micelles bisa digandhengake karo partikel polimer saka emulsi lan partikel pigmen sing wis adsorbed dispersant kanggo mbentuk struktur jaringan telung dimensi, lan interconnected lan entangled kanggo nambah viskositas sistem.
Sing luwih penting yaiku asosiasi kasebut ana ing keseimbangan dinamis, lan micelles sing gegandhengan bisa nyetel posisi nalika kena pengaruh eksternal, supaya lapisan kasebut nduweni sifat leveling. Kajaba iku, amarga molekul kasebut duwe sawetara misel, struktur iki nyuda kecenderungan molekul banyu kanggo migrasi lan kanthi mangkono nambah viskositas fase banyu.
(2) Peran ing lapisan
Umume pengental asosiatif yaiku poliuretan, lan bobot molekul relatife ana ing antarane 103-104 ordo magnitudo, rong ordo magnitudo luwih murah tinimbang asam polyacrylic biasa lan pengental selulosa kanthi bobot molekul relatif antarane 105-106. Amarga bobot molekul sing kurang, tambah volume efektif sawise hidrasi kurang, saengga kurva viskositas luwih rata tinimbang sing ora ana asosiatif.
Amarga bobot molekul kurang saka thickener asosiatif, entanglement intermolecular ing fase banyu diwatesi, saéngga efek penebalan ing fase banyu ora signifikan. Ing sawetara tingkat nyukur kurang, konversi asosiasi antarane molekul luwih saka karusakan asosiasi antarane molekul, kabeh sistem njogo suspensi gawan lan negara sawur, lan viskositas cedhak karo viskositas medium sawur (banyu). Mulane, thickener asosiatif ndadekake sistem cat adhedhasar banyu nuduhake viskositas sing katon luwih murah nalika ana ing wilayah tingkat nyukur sing sithik.
Pengikat asosiatif nambah energi potensial antarane molekul amarga asosiasi antarane partikel ing fase sing disebar. Kanthi cara iki, luwih akeh energi dibutuhake kanggo ngilangi asosiasi antarane molekul kanthi tingkat geser sing dhuwur, lan gaya geser sing dibutuhake kanggo entuk galur geser sing padha uga luwih gedhe, saengga sistem kasebut nuduhake tingkat geser sing luwih dhuwur ing tingkat geser sing dhuwur. Viskositas sing katon. Viskositas geser dhuwur sing luwih dhuwur lan viskositas geser sing luwih murah mung bisa ngimbangi kekurangan pemadatan umum ing sifat rheologis cat, yaiku, loro thickener bisa digunakake ing kombinasi kanggo nyetel fluiditas cat lateks. Kinerja variabel, kanggo nyukupi syarat lengkap lapisan menyang film nglukis lan aliran film lapisan.
Wektu kirim: Apr-28-2024