1. Ufafanuzi na kazi ya thickener
Viungio ambavyo vinaweza kuongeza mnato wa rangi za maji huitwa thickeners.
Thickeners wana jukumu muhimu katika uzalishaji, uhifadhi na ujenzi wa mipako.
Kazi kuu ya thickener ni kuongeza viscosity ya mipako ili kukidhi mahitaji ya hatua tofauti za matumizi. Hata hivyo, mnato unaohitajika na mipako katika hatua tofauti ni tofauti. Mfano:
Wakati wa mchakato wa kuhifadhi, ni kuhitajika kuwa na viscosity ya juu ili kuzuia rangi kutoka kwa kukaa;
Wakati wa mchakato wa ujenzi, ni kuhitajika kuwa na mnato wa wastani ili kuhakikisha kuwa rangi ina brashi nzuri bila uchafu wa rangi nyingi;
Baada ya ujenzi, inatumainiwa kuwa mnato unaweza kurudi haraka kwa mnato wa juu baada ya lag ya muda mfupi (mchakato wa kusawazisha) ili kuzuia sagging.
Majimaji ya mipako ya maji sio ya Newtonian.
Wakati mnato wa rangi hupungua kwa kuongezeka kwa nguvu ya shear, inaitwa maji ya pseudoplastic, na rangi nyingi ni maji ya pseudoplastic.
Wakati tabia ya mtiririko wa maji ya pseudoplastic inahusiana na historia yake, yaani, inategemea wakati, inaitwa maji ya thixotropic.
Wakati wa kutengeneza mipako, mara nyingi tunajaribu kwa uangalifu kufanya mipako ya thixotropic, kama vile kuongeza viungio.
Wakati thixotropy ya mipako inafaa, inaweza kutatua utata wa hatua mbalimbali za mipako, na kukidhi mahitaji ya kiufundi ya viscosity tofauti ya mipako katika uhifadhi, kiwango cha ujenzi, na kukausha hatua.
Baadhi ya thickeners wanaweza kuweka rangi na thixotropy ya juu, ili iwe na viscosity ya juu wakati wa kupumzika au kwa kiwango cha chini cha shear (kama vile kuhifadhi au usafiri), ili kuzuia rangi katika rangi kutoka kwa kutulia. Na chini ya kiwango cha juu cha shear (kama vile mchakato wa mipako), ina viscosity ya chini, ili mipako ina mtiririko wa kutosha na usawa.
Thixotropy inawakilishwa na fahirisi ya thixotropic TI na kupimwa na viscometer ya Brookfield.
TI=mnato (kipimo cha 6r/min)/mnato (kipimo cha 60r/min)
2. Aina za thickeners na athari zao juu ya mali ya mipako
(1) Aina Kwa upande wa utungaji wa kemikali, vinene vinagawanywa katika makundi mawili: kikaboni na isokaboni.
Aina za isokaboni ni pamoja na bentonite, attapulgite, silicate ya magnesiamu ya alumini, silicate ya magnesiamu ya lithiamu, nk., aina za kikaboni kama vile selulosi ya methyl, selulosi ya hydroxyethyl, polyacrylate, polymethacrylate, asidi ya akriliki au homopolymer ya methyl Acrylic au copolymer na polyurethane nk.
Kutoka kwa mtazamo wa ushawishi juu ya mali ya rheological ya mipako, thickeners imegawanywa katika thickeners thixotropic na thickeners associative. Kwa upande wa mahitaji ya utendaji, kiasi cha thickener kinapaswa kuwa kidogo na athari ya kuimarisha ni nzuri; si rahisi kuharibiwa na enzymes; wakati hali ya joto au pH ya mfumo inabadilika, mnato wa mipako hautapunguzwa sana, na rangi na kujaza hazitapigwa. ; Utulivu mzuri wa kuhifadhi; uhifadhi mzuri wa maji, hakuna jambo la wazi la kutokwa na povu na hakuna athari mbaya juu ya utendaji wa filamu ya mipako.
①Kinene cha selulosi
Vinene vya selulosi vinavyotumiwa katika mipako ni methylcellulose, hydroxyethylcellulose na hydroxypropylmethylcellulose, na mbili za mwisho hutumiwa zaidi.
Selulosi ya Hydroxyethyl ni bidhaa inayopatikana kwa kubadilisha vikundi vya hidroksili kwenye vitengo vya glukosi vya selulosi asilia na vikundi vya hydroxyethyl. Vipimo na mifano ya bidhaa hutofautishwa hasa kulingana na kiwango cha uingizwaji na mnato.
Aina za selulosi ya hydroxyethyl pia zimegawanywa katika aina ya kawaida ya kufutwa, aina ya utawanyiko wa haraka na aina ya utulivu wa kibaolojia. Kwa kadiri njia ya matumizi inavyohusika, selulosi ya hydroxyethyl inaweza kuongezwa katika hatua tofauti katika mchakato wa uzalishaji wa mipako. Aina ya kusambaza haraka inaweza kuongezwa moja kwa moja kwa namna ya poda kavu. Hata hivyo, thamani ya pH ya mfumo kabla ya kuongeza inapaswa kuwa chini ya 7, hasa kwa sababu selulosi ya hydroxyethyl huyeyuka polepole kwa thamani ya chini ya pH, na kuna muda wa kutosha wa maji kupenya ndani ya chembe, na kisha thamani ya pH inaongezwa ili kuifanya Inayeyuka haraka. Hatua zinazofanana zinaweza pia kutumika kuandaa mkusanyiko fulani wa suluhisho la gundi na kuiongeza kwenye mfumo wa mipako.
Hydroxypropyl methylcelluloseni bidhaa inayopatikana kwa kubadilisha kikundi cha haidroksili kwenye kitengo cha glukosi cha selulosi asili na kikundi cha methoksi, huku sehemu nyingine ikibadilishwa na kikundi cha haidroksipropyl. Athari yake ya unene kimsingi ni sawa na ile ya selulosi ya hydroxyethyl. Na ni sugu kwa uharibifu wa enzymatic, lakini umumunyifu wake wa maji sio mzuri kama ule wa selulosi ya hydroxyethyl, na ina hasara ya gelling inapokanzwa. Kwa hydroxypropyl methylcellulose iliyotibiwa kwa uso, inaweza kuongezwa moja kwa moja kwa maji inapotumiwa. Baada ya kukoroga na kutawanya, ongeza vitu vya alkali kama vile maji ya amonia ili kurekebisha thamani ya pH hadi 8-9, na koroga hadi kufutwa kabisa. Kwa hydroxypropyl methylcellulose bila matibabu ya uso, inaweza kulowekwa na kuvimba na maji ya moto zaidi ya 85 ° C kabla ya matumizi, na kisha kupozwa kwa joto la kawaida, kisha kuchochewa na maji baridi au maji ya barafu ili kufuta kikamilifu.
②Kinene cha isokaboni
Aina hii ya thickener ni hasa baadhi ya bidhaa za udongo ulioamilishwa, kama vile bentonite, udongo wa silicate ya magnesiamu, nk. Inajulikana kwa kuwa pamoja na athari ya kuimarisha, pia ina athari nzuri ya kusimamishwa, inaweza kuzuia kuzama, na haitaathiri upinzani wa maji wa mipako. Baada ya mipako kukaushwa na kuunda filamu, hufanya kama kujaza kwenye filamu ya mipako, nk. Sababu mbaya ni kwamba itaathiri kwa kiasi kikubwa usawa wa mipako.
③ Kinene cha sintetiki cha polima
Vinene vya polymer vya syntetisk hutumiwa zaidi katika akriliki na polyurethane (vinene vya ushirika). Vinene vya akriliki ni polima nyingi za akriliki zilizo na vikundi vya kaboksili. Katika maji yenye thamani ya pH ya 8-10, kikundi cha carboxyl hutengana na huwa na kuvimba; wakati thamani ya pH ni kubwa kuliko 10, hupasuka katika maji na kupoteza athari ya kuimarisha, hivyo athari ya kuimarisha ni nyeti sana kwa thamani ya pH.
Utaratibu wa unene wa unene wa acrylate ni kwamba chembe zake zinaweza kutangazwa kwenye uso wa chembe za mpira kwenye rangi, na kuunda safu ya mipako baada ya uvimbe wa alkali, ambayo huongeza kiasi cha chembe za mpira, huzuia mwendo wa Brownian wa chembe, na huongeza mnato wa mfumo wa rangi. ; Pili, uvimbe wa thickener huongeza viscosity ya awamu ya maji.
(2) Ushawishi wa thickener juu ya mali ya mipako
Athari za aina ya thickener kwenye mali ya rheological ya mipako ni kama ifuatavyo.
Wakati kiasi cha thickener kinapoongezeka, mnato wa tuli wa rangi huongezeka kwa kiasi kikubwa, na mwenendo wa mabadiliko ya mnato kimsingi ni thabiti wakati unakabiliwa na nguvu ya nje ya kukata.
Kwa athari ya thickener, mnato wa rangi hupungua kwa kasi wakati unakabiliwa na nguvu ya shear, kuonyesha pseudoplasticity.
Kwa kutumia kinene cha selulosi kilichobadilishwa haidrofobi (kama vile EBS451FQ), kwa viwango vya juu vya kukatwakatwa, mnato bado uko juu wakati kiasi ni kikubwa.
Kwa kutumia viunzi vishirikishi vya polyurethane (kama vile WT105A), kwa viwango vya juu vya kukata manyoya, mnato bado uko juu wakati kiasi ni kikubwa.
Kwa kutumia vinene vya akriliki (kama vile ASE60), ingawa mnato tuli hupanda haraka wakati kiasi ni kikubwa, mnato hupungua haraka kwa kiwango cha juu cha kukatwa.
3. Associative thickener
(1) unene utaratibu
Cellulose ether na alkali-swellable thickeners akriliki inaweza tu kuimarisha awamu ya maji, lakini hawana athari ya kuongezeka kwa vipengele vingine katika rangi ya maji, wala hawawezi kusababisha mwingiliano mkubwa kati ya rangi ya rangi na chembe za emulsion, hivyo Rheology ya rangi haiwezi kubadilishwa.
Viunzi vya ushirika vina sifa ya kuwa pamoja na unene kwa njia ya ugiligili, pia huzidisha kupitia uhusiano kati yao wenyewe, na chembe zilizotawanyika, na vifaa vingine kwenye mfumo. Uhusiano huu hutengana kwa viwango vya juu vya shear na kuhusishwa tena kwa viwango vya chini vya kukata, kuruhusu rheology ya mipako kurekebishwa.
Utaratibu wa unene wa unene wa ushirika ni kwamba molekuli yake ni mnyororo wa hydrophilic wa mstari, kiwanja cha polima na vikundi vya lipophilic kwenye ncha zote mbili, ambayo ni, ina vikundi vya hydrophilic na hydrophobic katika muundo, kwa hivyo ina sifa za molekuli za surfactant. asili. Molekuli za thickener vile haziwezi tu kuimarisha na kuvimba ili kuimarisha awamu ya maji, lakini pia kuunda micelles wakati mkusanyiko wa ufumbuzi wake wa maji unazidi thamani fulani. Miseli inaweza kuhusishwa na chembe za polima za emulsion na chembe za rangi ambazo zimetangaza kisambazaji kuunda muundo wa mtandao wa pande tatu, na zimeunganishwa na kunaswa ili kuongeza mnato wa mfumo.
Muhimu zaidi ni kwamba miunganisho hii iko katika hali ya usawa wa nguvu, na wale micelles wanaohusishwa wanaweza kurekebisha nafasi zao wakati wanakabiliwa na nguvu za nje, ili mipako iwe na sifa za kusawazisha. Kwa kuongeza, kwa kuwa molekuli ina micelles kadhaa, muundo huu hupunguza tabia ya molekuli za maji kuhamia na hivyo huongeza mnato wa awamu ya maji.
(2) Jukumu katika mipako
Vinene vingi vya ushirika ni polyurethanes, na uzani wa molekuli ya jamaa ni kati ya maagizo 103-104 ya ukubwa, maagizo mawili ya ukubwa wa chini kuliko asidi ya polikriliki ya kawaida na vinene vya selulosi na uzani wa molekuli kati ya 105-106. Kwa sababu ya uzito wa chini wa Masi, ongezeko la kiasi cha ufanisi baada ya unyevu ni kidogo, hivyo curve yake ya viscosity ni gorofa kuliko ile ya thickeners zisizo za ushirika.
Kutokana na uzito wa chini wa Masi ya thickener associative, msongamano wake wa intermolecular katika awamu ya maji ni mdogo, hivyo athari yake ya kuimarisha kwenye awamu ya maji sio muhimu. Katika kiwango cha chini cha kiwango cha SHEAR, ubadilishaji wa ushirika kati ya molekuli ni zaidi ya uharibifu wa ushirika kati ya molekuli, mfumo mzima hudumisha hali ya asili ya kusimamishwa na utawanyiko, na mnato uko karibu na mnato wa kati ya utawanyiko (maji). Kwa hivyo, kinene shirikishi hufanya mfumo wa rangi unaotegemea maji uonyeshe mnato wa chini unaoonekana unapokuwa katika eneo la kiwango cha chini cha kukatwa kwa manyoya.
Vinene vya ushirika huongeza nishati inayoweza kutokea kati ya molekuli kutokana na uhusiano kati ya chembe katika awamu iliyotawanywa. Kwa njia hii, nishati zaidi inahitajika ili kuvunja uhusiano kati ya molekuli kwa viwango vya juu vya kukata, na nguvu ya kukata inayohitajika ili kufikia shida sawa ya kukata nywele pia ni kubwa zaidi, ili mfumo uonyeshe kiwango cha juu cha kukata kwa viwango vya juu vya kukata. Mnato unaoonekana. Mnato wa juu wa shear na mnato wa chini wa shear unaweza kufanya tu kwa ukosefu wa vizito vya kawaida katika mali ya rheological ya rangi, ambayo ni kwamba, vizito viwili vinaweza kutumika pamoja kurekebisha ugiligili wa rangi ya mpira. Utendaji unaobadilika, ili kukidhi mahitaji ya kina ya kupaka ndani ya filamu nene na mtiririko wa filamu ya mipako.
Muda wa kutuma: Apr-28-2024