1. Куерткычның билгеләмәсе һәм функциясе
Су нигезендәге буяуларның ябышлыгын сизелерлек арттыра ала торган өстәмәләр куерткычлар дип атала.
Куерткычлар капламалар җитештерүдә, саклауда һәм төзүдә мөһим роль уйный.
Куерткычның төп функциясе - төрле куллану этаплары таләпләрен канәгатьләндерү өчен каплауның ябышлыгын арттыру. Ләкин каплау төрле этапларда таләп итә торган ябышлык төрлечә. Мәсәлән:
Саклау процессында пигментның утыруын булдырмас өчен югары ябышлылыкка ия булу кирәк;
Төзелеш процессында, буяуның артык буялмыйча, яхшы щетка белән чистарту мөмкинлеген тәэмин итү өчен, уртача ябышлыкка ия булу киңәш ителә;
Төзелештән соң, кыска вакытлы тоткарлыктан соң (тигезләү процессы), ябышлыкны булдырмас өчен, ябышлык тиз арада югары ябышлыкка әйләнеп кайтыр дип өметләнәбез.
Суда ятучы капламаларның сыеклыгы Ньютон ысулы түгел.
Буяуның ябышлыгы кисү көче арткан саен кимегәндә, ул псевдопластик сыеклык дип атала, һәм буяуның күпчелек өлеше псевдопластик сыеклык була.
Псевдопластик сыеклыкның агым үзлеге аның тарихы белән бәйле булганда, ягъни вакытка бәйле булганда, ул тиксотроп сыеклык дип атала.
Капламалар җитештергәндә, без еш кына аңлы рәвештә капламаларны тиксотроп итәргә тырышабыз, мәсәлән, өстәмәләр өстәргә.
Каплауның тиксотропиясе туры килгәндә, ул каплауның төрле этапларындагы каршылыкларны хәл итә ала, һәм саклау, төзелеш тигезләү һәм киптерү этапларында каплауның төрле ябышлыгының техник ихтыяҗларын канәгатьләндерә ала.
Кайбер куерткычлар буяуга югары тиксотропия бирә ала, шуңа күрә ул тыныч вакытта яки түбән кисү тизлегендә (мәсәлән, саклау яки ташу) югарырак ябышлыкка ия була, бу буяудагы пигментның утыруын булдырмый. Ә югары кисү тизлегендә (мәсәлән, каплау процессында) ул түбән ябышлыкка ия, шуңа күрә каплау җитәрлек агымлы һәм тигезләнә.
Тиксотропия тиксотроп индексы TI белән күрсәтелә һәм Брукфилд вискозиметры белән үлчәнә.
TI=ябышлык (6 ай/мин тизлектә үлчәнә)/ябышлык (60 ай/мин тизлектә үлчәнә)
2. Куерткычлар төрләре һәм аларның каплау үзлекләренә йогынтысы
(1) Төрләре Химик состав буенча куерткычлар ике категориягә бүленә: органик һәм органик булмаган.
Органик булмаган төрләргә бентонит, аттапульгит, алюминий-магний силикаты, литий-магний силикаты һ.б., органик төрләргә, мәсәлән, метилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, полиакрилат, полиметакрилат, акрил кислотасы яки метил, акрил гомополимеры яки сополимеры һәм полиуретан һ.б. керә.
Капламаларның реологик үзлекләренә йогынтысы ягыннан, куерткычлар тиксотроп куерткычларга һәм ассоциатив куерткычларга бүленә. Эшчәнлек таләпләре буенча, куерткыч күләме азрак булырга тиеш һәм куерту эффекты яхшы; аны ферментлар белән җимерү җиңел түгел; системаның температурасы яки рН кыйммәте үзгәргәндә, капламаның ябышлыгы сизелерлек кимемәячәк, һәм пигмент һәм тутыргыч флокуляцияләнмәячәк. ; Яхшы саклау тотрыклылыгы; яхшы су тоту, ачык күбекләнү күренеше юк һәм каплама пленкасының эшчәнлегенә тискәре йогынты ясамый.
①Целлюлоза куерткычы
Капламаларда кулланыла торган целлюлоза куерткычлары, нигездә, метилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза һәм гидроксипропилметилцеллюлоза, һәм соңгы икесе ешрак кулланыла.
Гидроксиэтилцеллюлоза - табигый целлюлозаның глюкоза берәмлекләрендәге гидроксил төркемнәрен гидроксиэтил төркемнәре белән алыштыру юлы белән алынган продукт. Продукциянең спецификацияләре һәм модельләре, нигездә, алыштыру дәрәҗәсе һәм ябышлыгы буенча аерылып тора.
Гидроксиэтилцеллюлоза төрләре шулай ук нормаль эрү тибына, тиз дисперсия тибына һәм биологик тотрыклылыкка бүленә. Куллану ысулына килгәндә, гидроксиэтилцеллюлозаны каплау җитештерү процессының төрле этапларында өстәргә мөмкин. Тиз дисперсияләүче типны турыдан-туры коры порошок рәвешендә өстәргә мөмкин. Ләкин өстәр алдыннан системаның pH кыйммәте 7 дән кимрәк булырга тиеш, чөнки гидроксиэтилцеллюлоза түбән pH кыйммәтендә әкрен эри, һәм су кисәкчәләрнең эченә үтеп керү өчен җитәрлек вакыт бар, аннары pH кыйммәте тиз эрү өчен арта. Тиешле адымнар шулай ук билгеле бер концентрациядәге җилем эремәсен әзерләү һәм аны каплау системасына өстәү өчен дә кулланылырга мөмкин.
Гидроксипропил метилцеллюлозатабигый целлюлозаның глюкоза берәмлегендәге гидроксил төркемен метокси төркеме белән алыштыру юлы белән алынган продукт, ә икенче өлеше гидроксипропил төркеме белән алыштырыла. Аның куерту эффекты, нигездә, гидроксиэтилцеллюлозаныкы кебек. Һәм ул ферментатив таркалуга чыдам, ләкин аның суда эрүчәнлеге гидроксиэтилцеллюлозаныкы кебек яхшы түгел, һәм җылытканда гелгә әйләнү кимчелеге бар. Өслек белән эшкәртелгән гидроксипропил метилцеллюлоза өчен, аны кулланганда турыдан-туры суга өстәргә мөмкин. Болгатканнан һәм таркатканнан соң, рН кыйммәтен 8-9 га кадәр көйләү өчен аммиак суы кебек селте матдәләр өстәгез һәм тулысынча эрегәнче болгатыгыз. Өслек белән эшкәртмәгән гидроксипропил метилцеллюлоза өчен, куллану алдыннан аны 85°C тан югарырак кайнар су белән чылатып, шештерергә, аннары бүлмә температурасына кадәр суытырга, аннары тулысынча эретү өчен салкын су яки бозлы су белән болгатырга мөмкин.
②Органик булмаган куерткыч
Бу төр куерткыч, нигездә, кайбер активлаштырылган балчык продуктларыннан, мәсәлән, бентонит, магний алюминий силикат балчыгы һ.б. тора. Ул куерту эффектыннан тыш, яхшы суспензия эффектына ия булуы, батуны булдырмавы һәм каплауның су үткәрмәвенә тәэсир итмәве белән аерылып тора. Каплау киптерелгәннән һәм пленкага әйләнгәннән соң, ул каплау пленкасында тутыргыч ролен үти һ.б. Тискәре фактор - ул каплауның тигезләнешенә сизелерлек йогынты ясый.
③ Синтетик полимер куерткыч
Синтетик полимер куерткычлары күбесенчә акрил һәм полиуретанда кулланыла (ассоциатив куерткычлар). Акрил куерткычлары күбесенчә карбоксил төркемнәрен үз эченә алган акрил полимерлары. рН кыйммәте 8-10 булган суда карбоксил төркеме диссоциацияләнә һәм шешенә; рН кыйммәте 10 нан артык булганда, ул суда эри һәм куерту эффектын югалта, шуңа күрә куерту эффекты рН кыйммәтенә бик сизгер.
Акрилат куерткычының куерту механизмы шунда ки, аның кисәкчәләре буяудагы латекс кисәкчәләре өслегенә адсорбцияләнә ала һәм селте шешкәннән соң каплау катламы барлыкка китерә, бу латекс кисәкчәләренең күләмен арттыра, кисәкчәләрнең броун хәрәкәтенә комачаулый һәм буяу системасының ябышлыгын арттыра. Икенчедән, куерткычның шешенүе су фазасының ябышлыгын арттыра.
(2) Куерткычның каплау үзлекләренә йогынтысы
Куерткыч төренең каплауның реологик үзлекләренә йогынтысы түбәндәгечә:
Куерткыч күләме артканда, буяуның статик ябышлыгы сизелерлек арта, һәм тышкы кисү көче тәэсирендә ябышлык үзгәрү тенденциясе, нигездә, тотрыклы була.
Куерткыч тәэсире белән, буяуның ябышлыгы кисү көче тәэсирендә тиз кими, псевдопластиклык күрсәтә.
Гидрофоб рәвештә модификацияләнгән целлюлоза куерткычын (мәсәлән, EBS451FQ) югары кисү тизлегендә кулланганда, күләм зур булганда да, ябышлык югары булып кала.
Ассоциатив полиуретан куерткычларын (мәсәлән, WT105A) югары кисү тизлегендә кулланганда, күләм зур булганда да, ябышлык югары булып кала.
Акрил куерткычлар (мәсәлән, ASE60) кулланып, күләм зур булганда статик ябышлык тиз арта, ләкин югарырак кисү тизлегендә ябышлык тиз кими.
3. Ассоциатив куерткыч
(1) калынайту механизмы
Целлюлоза эфиры һәм селте белән шешенүче акрил куерткычлары су фазасын гына куерта ала, ләкин су нигезендәге буяуның башка компонентларына куерту йогынтысы ясамый, шулай ук буяудагы пигментлар белән эмульсия кисәкчәләре арасында сизелерлек үзара тәэсир итешүгә китерә алмый, шуңа күрә буяуның реологиясен көйләп булмый.
Ассоциатив куерткычлар гидратация аша куертудан тыш, үзләре арасындагы, таралган кисәкчәләр белән һәм системадагы башка компонентлар белән бәйләнешләр аша да куертулары белән характерлана. Бу бәйләнеш югары кисү тизлегендә аерыла һәм түбән кисү тизлегендә яңадан бәйләнешкә керә, бу каплау реологиясен көйләргә мөмкинлек бирә.
Ассоциатив куерткычның куерту механизмы шунда ки, аның молекуласы сызыклы гидрофиль чылбыр, ике очында да липофиль төркемнәре булган полимер кушылмасы, ягъни структурасында гидрофиль һәм гидрофоб төркемнәр бар, шуңа күрә ул өслек актив матдә молекулалары үзенчәлекләренә ия. Мондый куерткыч молекулалары су фазасын куерту өчен гидратацияләнә һәм шешенә генә түгел, ә аның су эремәсе концентрациясе билгеле бер кыйммәттән артканда мицеллалар да барлыкка китерә ала. Мицеллалар эмульсиянең полимер кисәкчәләре һәм диспергантны адсорбцияләгән пигмент кисәкчәләре белән берләшеп, өч үлчәмле челтәр структурасын барлыкка китерә ала, һәм системаның куертучанлыгын арттыру өчен үзара бәйләнгән һәм эләккән була.
Тагын да мөһимрәге шунда ки, бу ассоциацияләр динамик баланс халәтендә, һәм бу мицеллалар тышкы көчләргә дучар булганда үз урыннарын көйли ала, шуңа күрә каплау тигезләү үзлекләренә ия. Моннан тыш, молекулада берничә мицелла булганлыктан, бу структура су молекулаларының миграцияләнү тенденциясен киметә һәм шулай итеп су фазасының ябышлыгын арттыра.
(2) Каплаулардагы роль
Ассоциатив куерткычларның күбесе полиуретаннар, һәм аларның чагыштырма молекуляр авырлыгы 103-104 зурлык тәртибендә, бу гади полиакрил кислотасыннан һәм 105-106 арасындагы чагыштырма молекуляр авырлыктагы целлюлоза куерткычларыннан ике зурлык тәртибенә түбәнрәк. Түбән молекуляр авырлык аркасында, гидратациядән соң нәтиҗәле күләм артуы азрак, шуңа күрә аның ябышлык кәкресе ассоциацияләнмәгән куерткычларныкына караганда яссырак.
Ассоциатив куерткычның молекуляр авырлыгы түбән булу сәбәпле, аның су фазасында молекулаара тоташуы чикләнгән, шуңа күрә аның су фазасына куерту йогынтысы әһәмиятле түгел. Түбән кисү тизлеге диапазонында молекулалар арасындагы ассоциация конверсиясе молекулалар арасындагы ассоциация җимерелүеннән күбрәк, бөтен система эчке суспензия һәм дисперсия халәтен саклый, һәм ябышлык дисперсия мохитенең (су) ябышлыгына якын. Шуңа күрә, ассоциатив куерткыч су нигезендәге буяу системасының түбән кисү тизлеге өлкәсендә булганда түбәнрәк күренмәле ябышлык күрсәтүенә китерә.
Ассоциатив куерткычлар дисперс фазадагы кисәкчәләр арасындагы бәйләнеш аркасында молекулалар арасындагы потенциал энергияне арттыра. Шулай итеп, югары кисү тизлегендә молекулалар арасындагы бәйләнешне өзү өчен күбрәк энергия кирәк, һәм шул ук кисү деформациясенә ирешү өчен кирәкле кисү көче дә зуррак, шуңа күрә система югары кисү тизлегендә югарырак кисү тизлеген күрсәтә. Күренмәле ябышлык. Югарырак югары кисү ябышлыгы һәм түбәнрәк түбән кисү ябышлыгы буяуның реологик үзлекләрендә уртак куерткычларның җитмәвен генә каплый ала, ягъни латекс буяуның сыеклыгын көйләү өчен ике куерткычны бергә кулланырга мөмкин. Калын пленкага каплау һәм пленка агымының комплекс таләпләрен канәгатьләндерү өчен үзгәрүчән эшчәнлек.
Бастырып чыгару вакыты: 2024 елның 28 апреле