1. Definitioun an Funktioun vun thickener
Additive, déi d'Viskositéit vu Waasserbaséierte Faarwen wesentlech erhéijen, ginn Verdickungsmëttel genannt.
Verdickungsmëttel spillen eng wichteg Roll bei der Produktioun, Lagerung a Konstruktioun vu Beschichtungen.
D'Haaptfunktioun vum Verdickungsmëttel ass d'Viskositéit vun der Beschichtung z'erhéijen fir d'Ufuerderunge vu verschiddenen Etappe vum Gebrauch z'erreechen. Wéi och ëmmer, d'Viskositéit erfuerderlech vun der Beschichtung a verschiddene Stadien ass anescht. zB:
Wärend dem Späicherprozess ass et wënschenswäert eng héich Viskositéit ze hunn fir ze verhënneren datt de Pigment sech setzt;
Wärend dem Bauprozess ass et wënschenswäert eng moderéiert Viskositéit ze hunn fir sécherzestellen datt d'Faarf gutt Pinselbarkeet huet ouni exzessiv Faarffaarf;
No der Konstruktioun ass et gehofft datt d'Viskositéit séier op eng héich Viskositéit zréckkënnt no enger kuerzer Zäitlag (Nivelléierungsprozess) fir ze vermeiden.
D'Flëssegkeet vu Waassergebittbeschichtungen ass net Newtonesch.
Wann d'Viskositéit vun der Lack mat der Erhéijung vun der Schéierkraaft erofgeet, gëtt et eng pseudoplastesch Flëssegkeet genannt, an de gréissten Deel vun der Faarf ass eng pseudoplastesch Flëssegkeet.
Wann de Flowverhalen vun enger pseudoplastescher Flëssegkeet mat senger Geschicht verbonnen ass, dat heescht, et ass Zäit-ofhängeg, gëtt et eng thixotropesch Flëssegkeet genannt.
Beim Fabrikatioun vun Beschichtungen probéieren mir dacks bewosst d'Beschichtungen thixotropesch ze maachen, sou wéi Additive addéieren.
Wann d'Thixotropie vun der Beschichtung adequat ass, kann et d'Widdersproch vun de verschiddenen Etappen vun der Beschichtung léisen an d'technesch Bedierfnesser vun der ënnerschiddlecher Viskositéit vun der Beschichtung an der Lagerung, der Konstruktiounsnivellerung an der Trocknungsstadien treffen.
E puer Verdickungsmëttel kënnen d'Faarf mat héijer Thixotropie bedeelegen, sou datt et eng méi héich Viskositéit an der Rou oder bei enger gerénger Schéierrate (wéi Lagerung oder Transport) huet, fir ze verhënneren, datt de Pigment an der Faarf sech setzt. An ënner héijer Schéiergeschwindegkeet (wéi Beschichtungsprozess) huet et eng geréng Viskositéit, sou datt d'Beschichtung genuch Flux an Ausgläich huet.
Thixotropie gëtt vum thixotropesche Index TI vertrueden a mam Brookfield Viskosimeter gemooss.
TI = Viskositéit (gemooss bei 6r/min)/Viskositéit (gemooss bei 60r/min)
2. Aarte vu Verdickungsmëttel an hir Effekter op Beschichtungseigenschaften
(1) Aarte Wat d'chemesch Zesummesetzung ugeet, sinn Verdickungsmëttel an zwou Kategorien opgedeelt: organesch an anorganesch.
Anorganesch Aarte enthalen Bentonit, Attapulgit, Aluminiummagnesiumsilikat, Lithiummagnesiumsilikat, asw., Organesch Aarte wéi Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Polyacrylat, Polymethacrylat, Acrylsäure oder Methyl Acryl Homopolymer oder Copolymer a Polyurethan etc.
Aus der Perspektiv vum Afloss op d'rheologesch Eegeschafte vu Beschichtungen, Verdickungsmëttel ginn an thixotropesch Verdickungsmëttel an assoziativ Verdickungsmëttel opgedeelt. Wat d'Leeschtungsfuerderunge ugeet, soll d'Quantitéit vum Verdickungsmëttel manner sinn an de Verdickungseffekt ass gutt; et ass net einfach duerch Enzymen erodéiert ze ginn; wann d'Temperatur oder de pH-Wäert vum System ännert, gëtt d'Viskositéit vun der Beschichtung net wesentlech reduzéiert, an d'Pigment an d'Filler ginn net geflockéiert. ; Gutt Lagerstabilitéit; gutt Waasser Retention, keen offensichtleche Schaumphänomen a keng negativ Auswierkungen op d'Leeschtung vum Beschichtungsfilm.
①Cellulose Verdickung
D'Zellulose Verdickungsmëttel, déi a Beschichtungen benotzt ginn, sinn haaptsächlech Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose an Hydroxypropylmethylcellulose, an déi lescht zwee si méi heefeg benotzt.
Hydroxyethylcellulose ass e Produkt kritt andeems d'Hydroxylgruppen op de Glukoseenheeten vun natierlecher Cellulose mat Hydroxyethylgruppen ersat ginn. D'Spezifikatioune a Modeller vun de Produkter ënnerscheede sech haaptsächlech no dem Grad vun der Substitutioun a Viskositéit.
D'Varietéiten vun Hydroxyethylcellulose ginn och an normal Opléisungstyp, séier Dispersiounstyp a biologesch Stabilitéitstyp opgedeelt. Wat d'Benotzungsmethod ugeet, kann Hydroxyethylcellulose a verschiddene Stadien am Beschichtungsproduktiounsprozess bäigefüügt ginn. De séier dispergéierende Typ kann direkt a Form vun trockenem Pulver bäigefüügt ginn. Wéi och ëmmer, de pH-Wäert vum System virum Zousatz sollt manner wéi 7 sinn, haaptsächlech well Hydroxyethylcellulose sech lues op nidderegen pH-Wäert opléist, an et gëtt genuch Zäit fir Waasser an d'Innere vun de Partikelen ze infiltréieren, an dann ass de pH-Wäert erhéicht fir et séier opléist. Entspriechend Schrëtt kënnen och benotzt ginn fir eng gewësse Konzentratioun vu Klebstoffléisung ze preparéieren an et an de Beschichtungssystem ze addéieren.
Hydroxypropyl Methylcelluloseass e Produkt kritt andeems d'Hydroxylgrupp op der Glukoseenheet vun der natierlecher Cellulose mat enger Methoxygrupp ersat gëtt, während deen aneren Deel duerch eng Hydroxypropylgrupp ersat gëtt. Seng Verdickungseffekt ass am Fong d'selwecht wéi dee vun Hydroxyethylcellulose. An et ass resistent géint enzymatesch Degradatioun, awer seng Waasserléislechkeet ass net sou gutt wéi déi vun Hydroxyethylcellulose, an et huet den Nodeel vu Geléierung wann et erhëtzt gëtt. Fir d'Uewerfläch-behandelt Hydroxypropyl Methylcellulose kann et direkt an d'Waasser bäigefüügt ginn wann se benotzt ginn. No Rühren an Dispergéierung, addéiere alkalesch Substanzen wéi Ammoniakwasser fir de pH-Wäert op 8-9 unzepassen, a réieren bis komplett opgeléist. Fir Hydroxypropyl Methylcellulose ouni Uewerflächenbehandlung, kann et virum Gebrauch mat waarmem Waasser iwwer 85 ° C geschwollen a geschwollt ginn, an dann op Raumtemperatur ofgekillt ginn, duerno mat kalem Waasser oder Äiswasser gerührt fir se komplett opzeléisen.
②Anorganesch Verdickung
Dës Zort Verdickung ass haaptsächlech e puer aktivéiert Lehmprodukter, wéi Bentonit, Magnesiumaluminiumsilikat Lehm, asw. Nodeems d'Beschichtung getrocknegt an an e Film geformt gëtt, wierkt se als Filler am Beschichtungsfilm, etc.. Den onfavorable Faktor ass datt et d'Nivelléierung vun der Beschichtung wesentlech beaflosst.
③ Synthetesch Polymer Verdickung
Synthetesch Polymer Verdickungsmëttel gi meeschtens an Acryl a Polyurethan (assoziativ Verdickungsmëttel) benotzt. Acryl Verdickungsmëttel si meeschtens Acrylpolymerer déi Carboxylgruppen enthalen. Am Waasser mat engem pH-Wäert vun 8-10 dissoziéiert d'Carboxylgrupp a gëtt geschwollen; wann de pH-Wäert méi wéi 10 ass, léist et sech am Waasser op a verléiert den Verdickungseffekt, sou datt de Verdickungseffekt ganz empfindlech op de pH-Wert ass.
De Verdickungsmechanismus vum Acrylat Verdickungsmëttel ass datt seng Partikelen op der Uewerfläch vun de Latexpartikelen am Lack adsorbéiert kënne ginn, a bilden eng Beschichtungsschicht no Alkaleschwellung, wat de Volume vun de Latexpartikelen erhéicht, d'Brownesch Beweegung vun de Partikel behënnert an d'Viskositéit vum Lacksystem erhéicht. ; Zweetens erhéicht d'Schwellung vum Verdickungsmëttel d'Viskositéit vun der Waasserphase.
(2) Afloss vum Verdickungsmëttel op Beschichtungseigenschaften
Den Effekt vun der Zort Verdickungsmëttel op d'rheologesch Eegeschafte vun der Beschichtung ass wéi follegt:
Wann d'Quantitéit vum Verdickungsmëttel eropgeet, erhéicht d'statesch Viskositéit vum Lack wesentlech, an de Viskositéitsännerungstrend ass grondsätzlech konsequent wann se un enger externer Schéierkraaft ausgesat ass.
Mat dem Effekt vum Verdickungsmëttel fällt d'Viskositéit vun der Lack séier wann et un d'Schéierkraaft ausgesat ass, wat Pseudoplastizitéit weist.
Mat engem hydrophob modifizéierten Cellulose Verdickung (wéi EBS451FQ), bei héijen Scherraten, ass d'Viskositéit nach ëmmer héich wann de Betrag grouss ass.
Mat assoziativen Polyurethan Verdickungsmëttel (wéi WT105A), bei héije Scherraten, ass d'Viskositéit nach ëmmer héich wann de Betrag grouss ass.
Benotzt Acryl Verdickungsmëttel (wéi ASE60), obwuel d'statesch Viskositéit séier eropgeet wann d'Quantitéit grouss ass, fällt d'Viskositéit séier bei enger méi héijer Schéierrate erof.
3. Associativ Verdickung
(1) thickening Mechanismus
Celluloseether an Alkali-swellbar Acryl Verdickungsmëttel kënnen nëmmen d'Waasserphase verdicken, awer hunn keen Verdickungseffekt op aner Komponenten an der Waasserbaséierter Lack, a kënnen och keng bedeitend Interaktioun tëscht de Pigmenter an der Faarf an de Partikele vun der Emulsioun verursaachen, sou datt d'Rheologie vun der Lack net ugepasst ka ginn.
Associativ Verdickungsmëttel si charakteriséiert datt se nieft der Verdickung duerch Hydratatioun och duerch Associatiounen tëscht sech selwer, mat verspreeten Partikelen a mat anere Komponenten am System verdicken. Dës Associatioun disassociéiert bei héije Schéierraten a reassociéiert bei nidderegen Schéierraten, wat d'Rheologie vun der Beschichtung ugepasst erlaabt.
De Verdickungsmechanismus vum assoziativen Verdickungsmëttel ass datt seng Molekül eng linear hydrophil Kette ass, eng Polymerverbindung mat lipophile Gruppen op béide Enden, dat heescht, et huet hydrophile an hydrophobe Gruppen an der Struktur, sou datt et d'Charakteristike vun Surfaktantmoleküle huet. Natur. Esou Verdickungsmoleküle kënnen net nëmmen hydratiséieren a schwellen fir d'Waasserphase ze verdicken, awer och Mizellen bilden wann d'Konzentratioun vu senger wässerlecher Léisung e gewësse Wäert iwwerschreift. D'Mizelle kënne sech mat de Polymerpartikelen vun der Emulsioun an de Pigmentpartikelen associéieren, déi den Dispergéiermëttel adsorbéiert hunn fir eng dreidimensional Netzwierkstruktur ze bilden, a sinn matenee verbonnen a verwéckelt fir d'Viskositéit vum System ze erhéijen.
Wat méi wichteg ass, ass datt dës Associatiounen an engem Zoustand vun dynamesche Gläichgewiicht sinn, an déi assoziéiert Mizelle kënnen hir Positiounen upassen wann se extern Kräften ausgesat sinn, sou datt d'Beschichtung Ausgläichungseigenschaften huet. Zousätzlech, well d'Molekül e puer Mizellen huet, reduzéiert dës Struktur d'Tendenz vu Waassermoleküle fir ze migréieren an doduerch d'Viskositéit vun der wässerlecher Phase erhéicht.
(2) D'Roll an coatings
Déi meescht vun den assoziativen Verdickungsmëttel si Polyurethanen, an hir relativ Molekulargewichte sinn tëscht 103-104 Uerderen vun der Magnitude, zwou Uerderen vun der Gréisst manner wéi gewéinlech Polyacrylsäure a Cellulose Verdickung mat relativen Molekulargewiicht tëscht 105-106. Wéinst dem nidderegen Molekulare Gewiicht ass déi effektiv Volumenerhéigung no Hydratatioun manner, sou datt seng Viskositéitskurve méi flaach ass wéi déi vun net-assoziativen Verdickungsmëttel.
Wéinst dem nidderegen Molekulargewiicht vum assoziativen Verdickungsmëttel ass seng intermolekulare Entanglement an der Waasserphase limitéiert, sou datt seng Verdickungseffekt op d'Waasserphase net bedeitend ass. Am nidderegen Scherrateberäich ass d'Associatiounskonversioun tëscht Moleküle méi wéi d'Associatioun Zerstéierung tëscht Molekülen, de ganze System hält en inherent Suspensiouns- a Dispersiounszoustand, an d'Viskositéit ass no bei der Viskositéit vum Dispersiounsmedium (Waasser). Dofir mécht den assoziativen Verdickungsmëttel de Waasserbaséierte Lacksystem manner scheinbar Viskositéit opzeweisen wann et an der niddereger Schéierrate Regioun ass.
Associativ Verdickungsmëttel erhéijen d'potenziell Energie tëscht Moleküle wéinst der Associatioun tëscht Partikelen an der verspreeter Phase. Op dës Manéier ass méi Energie gebraucht fir d'Associatioun tëscht Moleküle bei héije Schéierraten ze briechen, an d'Schéierkraaft déi néideg ass fir déiselwecht Scherbelaaschtung z'erreechen ass och méi grouss, sou datt de System e méi héije Scherraten bei héije Schéierraten weist. Scheinbar Viskositéit. Déi méi héich Héichschéierviskositéit a manner niddereg Schéierviskositéit kënne just de Mangel u gemeinsame Verdickungsmëttel an de rheologeschen Eegeschafte vun der Faarf ausmaachen, dat heescht, déi zwee Verdickungsmëttel kënnen a Kombinatioun benotzt ginn fir d'Flëssegkeet vun der Latexfaarf unzepassen. Variabel Leeschtung, déi ëmfaassend Ufuerderunge vun der Beschichtung an décke Film a Beschichtungsfilmfloss ze treffen.
Post Zäit: Apr-28-2024