1. Коюуландыргычтын аныктамасы жана функциясы
Суу негизиндеги боёктордун илешкектигин бир кыйла жогорулата турган кошулмалар коюуланткычтар деп аталат.
Коюуланткычтар каптоолорду өндүрүүдө, сактоодо жана курууда маанилүү ролду ойнойт.
Коюуланткычтын негизги функциясы - колдонуунун ар кандай этаптарынын талаптарына жооп берүү үчүн каптаманын илешкектүүлүгүн жогорулатуу. Бирок, каптаманын ар кандай этаптарда талап кылган илешкектүүлүгү ар кандай болот. Мисалы:
Сактоо процессинде пигменттин чөгүп кетишине жол бербөө үчүн жогорку илешкектүүлүккө ээ болуу максатка ылайыктуу;
Курулуш процессинде, боёктун ашыкча боёк калтырбай, жакшы щетка менен сүртүлүшүн камсыз кылуу үчүн орточо илешкектүүлүккө ээ болуу максатка ылайыктуу;
Курулуштан кийин, илешкектик кыска убакыттын кечигүүсүнөн кийин (тегиздөө процесси) кайра жогорку илешкектикке кайтып келип, майышып калуунун алдын алат деп үмүттөнөбүз.
Суу астында эрүүчү каптоолордун суюктугу Ньютондук эмес.
Боёктун илешкектүүлүгү кесүү күчүнүн жогорулашы менен азайганда, ал псевдопластикалык суюктук деп аталат, ал эми боёктун көпчүлүк бөлүгү псевдопластикалык суюктук болуп саналат.
Псевдопластикалык суюктуктун агым жүрүм-туруму анын тарыхына байланыштуу болгондо, башкача айтканда, убакытка көз каранды болгондо, ал тиксотроптук суюктук деп аталат.
Каптоолорду өндүрүүдө биз көп учурда атайылап каптоолорду тиксотроптук кылууга аракет кылабыз, мисалы, кошумчаларды кошобуз.
Каптаманын тиксотропиясы ылайыктуу болгондо, ал каптаманын ар кандай баскычтарындагы карама-каршылыктарды чечип, сактоо, курулуш тегиздөө жана кургатуу баскычтарындагы каптаманын ар кандай илешкектүүлүгүнүн техникалык муктаждыктарын канааттандыра алат.
Айрым коюуланткычтар боёкко жогорку тиксотропияны бере алат, ошондуктан ал тынч абалда же төмөн кесүү ылдамдыгында (мисалы, сактоо же ташуу) жогорку илешкектүүлүккө ээ болот, ошентип боёктогу пигменттин чөгүп кетишине жол бербейт. Ал эми жогорку кесүү ылдамдыгында (мисалы, каптоо процессинде) анын илешкектүүлүгү төмөн болот, ошондуктан каптоо жетиштүү агымдуулукка жана тегизделүүгө ээ болот.
Тиксотропия тиксотроптук индекс TI менен көрсөтүлөт жана Брукфилд вискозиметри менен өлчөнөт.
TI=илгичтик (6 айн/мүнөттө өлчөнөт)/илгичтик (60 айн/мүнөттө өлчөнөт)
2. Коюуланткычтардын түрлөрү жана алардын каптоо касиеттерине тийгизген таасири
(1) Түрлөрү Химиялык курамы боюнча коюуланткычтар эки категорияга бөлүнөт: органикалык жана органикалык эмес.
Органикалык эмес түрлөргө бентонит, аттапульгит, алюминий-магний силикаты, литий-магний силикаты ж.б., ал эми метилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, полиакрилат, полиметакрилат, акрил кислотасы же метил сыяктуу органикалык түрлөргө акрил гомополимери же сополимери жана полиуретан ж.б. кирет.
Каптамалардын реологиялык касиеттерине тийгизген таасири жагынан, коюуланткычтар тиксотроптук коюуланткычтарга жана ассоциативдик коюуланткычтарга бөлүнөт. Иштөө талаптары боюнча, коюуланткычтын көлөмү аз болушу керек жана коюулантуу эффектиси жакшы; аны ферменттер эрозияга учуратуу оңой эмес; системанын температурасы же рН мааниси өзгөргөндө, каптаманын илешкектүүлүгү олуттуу төмөндөбөйт жана пигмент менен толтургуч флокуляцияланбайт. ; Жакшы сактоо туруктуулугу; сууну жакшы кармоо, көбүктөнүү кубулушу байкалбайт жана каптама пленкасынын иштешине терс таасирин тийгизбейт.
①Целлюлоза коюуланткычы
Каптамаларда колдонулган целлюлоза коюуланткычтары негизинен метилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза жана гидроксипропилметилцеллюлоза болуп саналат, ал эми акыркы экөө көбүрөөк колдонулат.
Гидроксиэтилцеллюлоза - бул табигый целлюлозанын глюкоза бирдиктериндеги гидроксил топторун гидроксиэтил топтору менен алмаштыруу аркылуу алынган продукт. Продукциялардын мүнөздөмөлөрү жана моделдери негизинен алмаштыруу даражасына жана илешкектүүлүгүнө жараша айырмаланат.
Гидроксиэтилцеллюлозанын түрлөрү да кадимки эрүүчү типтеги, тез дисперсиялык типтеги жана биологиялык туруктуулук типтеги болуп бөлүнөт. Колдонуу ыкмасына келсек, гидроксиэтилцеллюлозаны каптоо өндүрүшүнүн ар кандай этаптарында кошууга болот. Тез дисперсиялык типтегисин кургак порошок түрүндө түздөн-түз кошууга болот. Бирок, кошуудан мурун системанын рН мааниси 7ден төмөн болушу керек, негизинен гидроксиэтилцеллюлоза рН төмөн мааниде жай эрийт жана суунун бөлүкчөлөрдүн ичине кириши үчүн жетиштүү убакыт болот, андан кийин рН мааниси жогорулап, тез эрийт. Тиешелүү кадамдарды белгилүү бир концентрациядагы желим эритмесин даярдоо жана аны каптоо системасына кошуу үчүн да колдонсо болот.
Гидроксипропил метилцеллюлозатабигый целлюлозанын глюкоза бирдигиндеги гидроксил тобун метокси тобу менен алмаштыруу, ал эми башка бөлүгү гидроксипропил тобу менен алмаштыруу аркылуу алынган продукт. Анын коюулантуу таасири негизинен гидроксиэтилцеллюлозаныкы менен бирдей. Ал ферменттик деградацияга туруктуу, бирок сууда эригичтиги гидроксиэтилцеллюлозаныкыдай жакшы эмес жана ысытканда гелге айлануу кемчилигине ээ. Беттик иштетилген гидроксипропил метилцеллюлоза үчүн аны колдонгондо түз эле сууга кошууга болот. Аралаштырып жана таркаткандан кийин, рН маанисин 8-9га чейин тууралоо үчүн аммиак суусу сыяктуу щелочтуу заттарды кошуп, толук эригенге чейин аралаштырыңыз. Беттик иштетилбеген гидроксипропил метилцеллюлоза үчүн аны колдонуудан мурун 85°C жогору ысык сууга чылап, шишитип, андан кийин бөлмө температурасына чейин муздатып, андан кийин толугу менен эритүү үчүн муздак суу же муздак суу менен аралаштырса болот.
②Органикалык эмес коюуланткыч
Бул коюуланткычтын түрү негизинен бентонит, магний алюминий силикаты чопосу сыяктуу кээ бир активдештирилген чопо буюмдарынан турат. Ал коюулантуу таасиринен тышкары, жакшы суспензия таасирине ээ, чөгүп кетүүнүн алдын алат жана каптаманын сууга туруктуулугуна таасир этпейт. Каптама кургатылгандан жана пленкага айлангандан кийин, ал каптама пленкасында толтургуч катары иштейт. Терс жагы, ал каптаманын тегизделишине олуттуу таасир этет.
3 Синтетикалык полимер коюуланткыч
Синтетикалык полимер коюуланткычтары көбүнчө акрил жана полиуретанда (ассоциативдик коюуланткычтар) колдонулат. Акрил коюуланткычтары көбүнчө карбоксил топторун камтыган акрил полимерлери болуп саналат. рН мааниси 8-10 болгон сууда карбоксил тобу диссоциацияланып, шишип кетет; рН мааниси 10дон жогору болгондо, ал сууда эрип, коюулантуу таасирин жоготот, ошондуктан коюулантуу таасири рН маанисине өтө сезгич келет.
Акрилат коюуланткычынын коюулануу механизми анын бөлүкчөлөрү боёктогу латекс бөлүкчөлөрүнүн бетине адсорбцияланып, щелочтуу шишиктен кийин каптоо катмарын пайда кыла алат, бул латекс бөлүкчөлөрүнүн көлөмүн көбөйтөт, бөлүкчөлөрдүн броундук кыймылына тоскоол болот жана боёк системасынын илешкектүүлүгүн жогорулатат. ; Экинчиден, коюуланткычтын шишиги суу фазасынын илешкектүүлүгүн жогорулатат.
(2) Коюуланткычтын каптоо касиеттерине тийгизген таасири
Коюуланткычтын түрүнүн каптаманын реологиялык касиеттерине тийгизген таасири төмөнкүдөй:
Коюуланткычтын көлөмү көбөйгөндө, боёктун статикалык илешкектүүлүгү бир кыйла жогорулайт жана тышкы жылышуу күчүнө дуушар болгондо илешкектүүлүктүн өзгөрүү тенденциясы негизинен туруктуу болот.
Коюуланткычтын таасири менен, кесүү күчүнө дуушар болгондо, боёктун илешкектүүлүгү тез төмөндөйт, бул псевдопластиканы көрсөтөт.
Гидрофобдук жактан модификацияланган целлюлоза коюуланткычын (мисалы, EBS451FQ) жогорку кесүү ылдамдыгында колдонууда, көлөмү чоң болгондо да илешкектүүлүк жогору бойдон калат.
Ассоциативдик полиуретан коюуланткычтарын (мисалы, WT105A) жогорку кесүү ылдамдыгында колдонууда, көлөмү чоң болгондо да илешкектүүлүк жогору бойдон калат.
Акрил коюулатуучуларды (мисалы, ASE60) колдонууда, статикалык илешкектүүлүк көлөмү чоң болгондо тездик менен жогорулаганы менен, жогорку кесүү ылдамдыгында илешкектүүлүк тездик менен төмөндөйт.
3. Ассоциативдик коюуланткыч
(1) коюулантуу механизми
Целлюлоза эфири жана щелочтуу шишип кетүүчү акрил коюуланткычтары суу фазасын гана коюуланта алат, бирок суу негизиндеги боёктун башка компоненттерине коюулантуу таасирин тийгизбейт, ошондой эле боёктогу пигменттер менен эмульсиянын бөлүкчөлөрүнүн ортосунда олуттуу өз ара аракеттенүүнү пайда кыла албайт, ошондуктан боёктун реологиясын тууралоого болбойт.
Ассоциативдик коюлткучтар гидратация аркылуу коюулануудан тышкары, алар өз ара, дисперстик бөлүкчөлөр жана системадагы башка компоненттер менен байланыштар аркылуу да коюуланышы менен мүнөздөлөт. Бул байланыш жогорку жылышуу ылдамдыгында ажырап, төмөнкү жылышуу ылдамдыгында кайра байланышат, бул каптоо реологиясын тууралоого мүмкүндүк берет.
Ассоциативдик коюуланткычтын коюулануу механизми анын молекуласы сызыктуу гидрофилдик чынжыр, эки учунда липофилдик топтору бар полимердик кошулма, башкача айтканда, анын түзүлүшүндө гидрофилдик жана гидрофобдук топтор бар, ошондуктан ал беттик активдүү заттардын молекулаларынын мүнөздөмөлөрүнө ээ. Мындай коюуланткыч молекулалары суу фазасын коюулантуу үчүн гидраттанып жана шишип гана тим болбостон, анын суудагы эритмесинин концентрациясы белгилүү бир мааниден ашып кеткенде мицеллаларды да пайда кыла алат. Мицеллалар эмульсиянын полимер бөлүкчөлөрү жана диспергантты адсорбциялаган пигмент бөлүкчөлөрү менен биригип, үч өлчөмдүү тармактык түзүлүштү түзө алат жана системанын илешкектүүлүгүн жогорулатуу үчүн бири-бири менен байланышкан жана чырмалышып турат.
Андан да маанилүүсү, бул ассоциациялар динамикалык тең салмактуулук абалында болот жана ал байланышкан мицеллалар тышкы күчтөргө дуушар болгондо өз абалдарын тууралай алышат, ошондуктан каптоо тегиздөөчү касиетке ээ болот. Мындан тышкары, молекулада бир нече мицелла болгондуктан, бул түзүлүш суу молекулаларынын миграциялануу тенденциясын азайтат жана ошону менен суу фазасынын илешкектүүлүгүн жогорулатат.
(2) Каптоодогу ролу
Ассоциативдик коюлткучтардын көпчүлүгү полиуретандар болуп саналат жана алардын салыштырмалуу молекулярдык салмагы 103-104 тартипте, бул кадимки полиакрил кислотасына жана салыштырмалуу молекулярдык салмагы 105-106 ортосундагы целлюлоза коюлткучтарына караганда эки тартипке төмөн. Молекулярдык салмагы төмөн болгондуктан, гидратациядан кийинки натыйжалуу көлөмдүн көбөйүшү азыраак, ошондуктан анын илешкектик ийри сызыгы ассоциацияланбаган коюлткучтарга караганда жалпак.
Ассоциативдик коюуланткычтын молекулярдык салмагы төмөн болгондуктан, анын суу фазасындагы молекулалар аралык чырмалышуусу чектелүү, ошондуктан анын суу фазасына коюулантуу таасири анчалык деле маанилүү эмес. Төмөнкү жылышуу ылдамдыгынын диапазонунда молекулалардын ортосундагы ассоциациянын конверсиясы молекулалардын ортосундагы ассоциациянын бузулушунан көп, бүтүндөй система өзүнө мүнөздүү суспензия жана дисперсия абалын сактайт жана илешкектик дисперсиялык чөйрөнүн (суунун) илешкектигине жакын. Ошондуктан, ассоциативдик коюуланткыч суу негизиндеги боёк системасынын жылышуу ылдамдыгы төмөн аймакта болгондо төмөнкү көрүнгөн илешкектикти көрсөтүшүнө шарт түзөт.
Ассоциативдик коюуланткычтар дисперстик фазадагы бөлүкчөлөрдүн ортосундагы байланыштан улам молекулалардын ортосундагы потенциалдык энергияны жогорулатат. Ушундай жол менен, жогорку жылышуу ылдамдыгында молекулалардын ортосундагы байланышты үзүү үчүн көбүрөөк энергия талап кылынат жана ошол эле жылышуу деформациясына жетүү үчүн талап кылынган жылышуу күчү да чоңураак болот, ошондуктан система жогорку жылышуу ылдамдыгында жогорку жылышуу ылдамдыгын көрсөтөт. Көрүнүп турган илешкектүүлүк. Жогорку жогорку жылышуу илешкектүүлүгү жана төмөнкү жылышуу илешкектүүлүгү боёктун реологиялык касиеттеринде жалпы коюуланткычтардын жоктугун гана толтура алат, башкача айтканда, эки коюуланткычты латекс боёгунун суюктугун жөнгө салуу үчүн айкалыштырып колдонсо болот. Калың пленкага каптоонун жана каптоо пленкасынын агымынын комплекстүү талаптарын канааттандыруу үчүн өзгөрүлмө аткаруу.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 28-апрели