1. Qalinlashtiruvchining ta'rifi va vazifasi
Suv bazlı bo'yoqlarning viskozitesini sezilarli darajada oshirishi mumkin bo'lgan qo'shimchalar quyuqlashtiruvchi moddalar deb ataladi.
Qoplamalar ishlab chiqarish, saqlash va qurishda quyuqlashtiruvchi moddalar muhim rol o'ynaydi.
Qalinlashtirgichning asosiy vazifasi foydalanishning turli bosqichlari talablariga javob beradigan qoplamaning viskozitesini oshirishdir. Biroq, turli bosqichlarda qoplama tomonidan talab qilinadigan viskozite har xil. Masalan:
Saqlash jarayonida pigmentning cho'kishiga yo'l qo'ymaslik uchun yuqori yopishqoqlikka ega bo'lish maqsadga muvofiqdir;
Qurilish jarayonida bo'yoqning haddan tashqari bo'yoqsiz bo'yoqqa ega bo'lishini ta'minlash uchun mo''tadil yopishqoqlikka ega bo'lish maqsadga muvofiqdir;
Qurilishdan so'ng, sarkmaning oldini olish uchun qisqa vaqtdan keyin (tekislash jarayoni) yopishqoqlik tezda yuqori viskoziteye qaytishi mumkinligiga umid qilinadi.
Suvli qoplamalarning suyuqligi Nyutonga xos emas.
Kesish kuchining oshishi bilan bo'yoqning yopishqoqligi pasayganda, u psevdoplastik suyuqlik deb ataladi va bo'yoqning ko'p qismi psevdoplastik suyuqlikdir.
Pseudoplastik suyuqlikning oqim harakati uning tarixi bilan bog'liq bo'lsa, ya'ni vaqtga bog'liq bo'lsa, u tiksotrop suyuqlik deb ataladi.
Qoplamalarni ishlab chiqarishda biz ko'pincha ongli ravishda qo'shimchalar qo'shish kabi qoplamalarni tiksotropik qilishga harakat qilamiz.
Qoplamaning tiksotropiyasi mos bo'lganda, u qoplamaning turli bosqichlarining qarama-qarshiliklarini hal qilishi va saqlash, qurilishni tekislash va quritish bosqichlarida qoplamaning turli viskozitesining texnik ehtiyojlarini qondirishi mumkin.
Ba'zi quyuqlashtiruvchi moddalar bo'yoqqa yuqori tiksotropiya bilan ta'minlashi mumkin, shuning uchun bo'yoqdagi pigmentning cho'kishiga yo'l qo'ymaslik uchun dam olish yoki past siljish tezligida (masalan, saqlash yoki tashish) yuqori yopishqoqlikka ega. Va yuqori kesish tezligida (qoplama jarayoni kabi) u past viskoziteye ega, shuning uchun qoplama etarli oqim va tekislashga ega.
Tiksotropiya TI tiksotrop ko'rsatkichi bilan ifodalanadi va Brukfild viskozimetri bilan o'lchanadi.
TI=qovushqoqlik (6r/min da o‘lchanadi)/qovushqoqlik (60r/min da o‘lchanadi)
2. Qalinlashtiruvchi moddalar turlari va ularning qoplama xususiyatlariga ta'siri
(1) Turlari Kimyoviy tarkibi bo'yicha quyuqlashtiruvchi moddalar ikki toifaga bo'linadi: organik va noorganik.
Noorganik turlarga bentonit, attapulgit, alyuminiy magniy silikat, litiy magniy silikat va boshqalar kiradi, metiltsellyuloza, gidroksietil tsellyuloza, poliakrilat, polimetakrilat, akril kislotasi yoki metil Akril homopolimeri yoki kopolimeri va boshqalar kabi organik turlar.
Qoplamalarning reologik xususiyatlariga ta'siri nuqtai nazaridan quyuqlashtiruvchi moddalar tiksotrop qalinlashtiruvchi va assotsiativ quyuqlashtiruvchi moddalarga bo'linadi. Ishlash talablari nuqtai nazaridan, qalinlashtiruvchi miqdori kamroq bo'lishi kerak va qalinlashtiruvchi ta'sir yaxshi; fermentlar tomonidan eroziyaga tushish oson emas; tizimning harorati yoki pH qiymati o'zgarganda, qoplamaning viskozitesi sezilarli darajada kamaymaydi, pigment va plomba moddasi flokulatsiyalanmaydi. ; Yaxshi saqlash barqarorligi; suvni yaxshi ushlab turish, aniq ko'piklanish hodisasi va qoplama plyonkasi ishlashiga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi.
①Tsellyuloza quyuqlashtiruvchi
Qoplamalarda ishlatiladigan tsellyuloza quyuqlashtiruvchi moddalar asosan metiltsellyuloza, gidroksietilselüloza va gidroksipropilmetiltsellyuloza bo'lib, oxirgi ikkitasi ko'proq qo'llaniladi.
Gidroksietil tsellyuloza tabiiy tsellyulozaning glyukoza birliklarida gidroksil guruhlarini gidroksietil guruhlari bilan almashtirish natijasida olingan mahsulotdir. Mahsulotlarning texnik xususiyatlari va modellari asosan almashtirish va yopishqoqlik darajasiga ko'ra farqlanadi.
Gidroksietil tsellyuloza navlari ham oddiy eritma turi, tez tarqalish turi va biologik barqarorlik turiga bo'linadi. Foydalanish usuliga kelsak, gidroksietil tsellyuloza qoplama ishlab chiqarish jarayonining turli bosqichlarida qo'shilishi mumkin. Tez tarqaladigan turdagi quruq kukun shaklida to'g'ridan-to'g'ri qo'shilishi mumkin. Biroq, qo'shilishdan oldin tizimning pH qiymati 7 dan kam bo'lishi kerak, chunki gidroksietil tsellyuloza past pH qiymatida sekin eriydi va suvning zarrachalarning ichki qismiga infiltratsiyasi uchun etarli vaqt bor va keyin uni tez eriydi qilish uchun pH qiymati oshiriladi. Tegishli qadamlar elim eritmasining ma'lum bir konsentratsiyasini tayyorlash va uni qoplama tizimiga qo'shish uchun ham ishlatilishi mumkin.
Gidroksipropil metiltsellyulozatabiiy tsellyulozaning glyukoza birligidagi gidroksil guruhini metoksi guruhi bilan almashtirish natijasida olingan mahsulot, boshqa qismi esa gidroksipropil guruhi bilan almashtiriladi. Uning qalinlashtiruvchi ta'siri asosan gidroksietil tsellyuloza bilan bir xil. Va u fermentativ degradatsiyaga chidamli, lekin uning suvda eruvchanligi gidroksietil tsellyuloza kabi yaxshi emas va qizdirilganda jelleşmenin kamchiligi bor. Sirt bilan ishlov berilgan gidroksipropil metilselüloz uchun uni to'g'ridan-to'g'ri suvga qo'shish mumkin. Aralashtirib, tarqatgandan so'ng, pH qiymatini 8-9 ga moslashtirish uchun ammiak suvi kabi gidroksidi moddalarni qo'shing va to'liq eriguncha aralashtiring. Sirtga ishlov berilmagan gidroksipropil metilselüloz uchun uni ishlatishdan oldin 85 ° C dan yuqori issiq suv bilan namlash va shishish mumkin, keyin xona haroratiga qadar sovutiladi, so'ngra uni to'liq eritish uchun sovuq suv yoki muzli suv bilan aralashtiriladi.
②Noorganik quyuqlashtiruvchi
Ushbu turdagi quyuqlashtiruvchi, asosan, bentonit, magniy alyuminiy silikat loy va boshqalar kabi ba'zi faollashtirilgan loy mahsulotlari. U qalinlashtiruvchi ta'sirga qo'shimcha ravishda, shuningdek, yaxshi suspenziya ta'siriga ega, cho'kishni oldini oladi va qoplamaning suvga chidamliligiga ta'sir qilmaydi. Qoplama quritilgan va plyonka hosil bo'lgandan so'ng, u qoplama plyonkasida plomba vazifasini bajaradi va hokazo. Noqulay omil - bu qoplamaning tekislanishiga sezilarli ta'sir qiladi.
③ Sintetik polimer quyuqlashtiruvchi
Sintetik polimer quyuqlashtiruvchi moddalar asosan akril va poliuretanda (assotsiativ quyuqlashtiruvchi moddalar) ishlatiladi. Akril qalinlashtiruvchi moddalar asosan karboksil guruhlarini o'z ichiga olgan akril polimerlardir. PH qiymati 8-10 bo'lgan suvda karboksil guruhi ajralib chiqadi va shishib ketadi; pH qiymati 10 dan katta bo'lsa, u suvda eriydi va qalinlashtiruvchi ta'sirni yo'qotadi, shuning uchun qalinlashtiruvchi effekt pH qiymatiga juda sezgir.
Akrilat quyuqlashtiruvchining qalinlashuv mexanizmi shundan iboratki, uning zarralari bo'yoqdagi lateks zarralari yuzasida adsorbsiyalanishi mumkin va gidroksidi shishgandan keyin qoplama qatlamini hosil qiladi, bu lateks zarralari hajmini oshiradi, zarrachalarning Brownian harakatiga to'sqinlik qiladi va bo'yoq tizimining yopishqoqligini oshiradi. ; Ikkinchidan, quyuqlashtiruvchining shishishi suv fazasining viskozitesini oshiradi.
(2) Qalinlashtiruvchining qoplama xususiyatlariga ta'siri
Qalinlashtiruvchi turining qoplamaning reologik xususiyatlariga ta'siri quyidagicha:
Qalinlashtiruvchi moddalar miqdori oshganda, bo'yoqning statik viskozitesi sezilarli darajada oshadi va tashqi kesish kuchi ta'sirida yopishqoqlikning o'zgarishi tendentsiyasi asosan izchil bo'ladi.
Qalinlashtiruvchi ta'siri bilan, bo'yoqning yopishqoqligi kesish kuchiga duchor bo'lganda, psevdoplastiklikni ko'rsatib, tezda pasayadi.
Hidrofobik tarzda o'zgartirilgan tsellyuloza quyuqlashtiruvchisidan (masalan, EBS451FQ) yuqori kesish tezligida, miqdori katta bo'lsa, yopishqoqlik hali ham yuqori bo'ladi.
Assotsiativ poliuretan quyuqlashtiruvchi moddalardan (masalan, WT105A) foydalanish, yuqori kesish tezligida, miqdori katta bo'lsa, yopishqoqlik hali ham yuqori.
Akril quyuqlashtiruvchi moddalardan (masalan, ASE60) foydalanish, statik yopishqoqlik miqdori katta bo'lganda tez ko'tarilsa-da, yopishqoqlik yuqori kesish tezligida tez pasayadi.
3. Assotsiativ quyuqlashtiruvchi
(1) qalinlash mexanizmi
Tsellyuloza efiri va gidroksidi shishiradigan akril quyuqlashtiruvchi moddalar faqat suv fazasini qalinlashtirishi mumkin, lekin suv bazlı bo'yoqning boshqa tarkibiy qismlariga qalinlashtiruvchi ta'sir ko'rsatmaydi va bo'yoqdagi pigmentlar va emulsiya zarralari o'rtasida sezilarli o'zaro ta'sirga olib kelishi mumkin emas, shuning uchun bo'yoqning reologiyasini sozlash mumkin emas.
Assotsiativ quyuqlashtiruvchi moddalarning xarakterli xususiyati shundaki, ular hidratsiya orqali quyuqlashishdan tashqari, ular o'zaro, dispers zarrachalar va tizimdagi boshqa komponentlar bilan assotsiatsiyalar orqali ham qalinlashadi. Ushbu assotsiatsiya yuqori kesish tezligida ajralib chiqadi va past kesish tezligida qayta bog'lanadi, bu qoplamaning reologiyasini sozlash imkonini beradi.
Assotsiativ quyuqlashtiruvchining quyuqlash mexanizmi shundan iboratki, uning molekulasi chiziqli gidrofil zanjir bo'lib, ikki uchida lipofil guruhlarga ega polimer birikmasi, ya'ni tuzilishida hidrofil va hidrofobik guruhlar mavjud, shuning uchun u sirt faol moddalar molekulalarining xususiyatlariga ega. tabiat. Bunday quyuqlashtiruvchi molekulalar suv fazasini qalinlashtirish uchun nafaqat hidratlanishi va shishishi, balki uning suvli eritmasining konsentratsiyasi ma'lum bir qiymatdan oshib ketganda mitsellalar hosil qilishi mumkin. Misellar emulsiyaning polimer zarralari va uch o'lchovli tarmoq strukturasini hosil qilish uchun dispersantni adsorbsiya qilgan pigment zarralari bilan bog'lanishi mumkin va tizimning viskozitesini oshirish uchun bir-biriga bog'langan va chigallashgan.
Eng muhimi shundaki, bu assotsiatsiyalar dinamik muvozanat holatidadir va u bilan bog'liq bo'lgan mitsellar tashqi kuchlar ta'sirida o'z pozitsiyalarini moslashtira oladi, shuning uchun qoplama tekislash xususiyatiga ega. Bundan tashqari, molekulada bir nechta mitsellar mavjud bo'lganligi sababli, bu struktura suv molekulalarining ko'chish tendentsiyasini kamaytiradi va shu bilan suvli fazaning yopishqoqligini oshiradi.
(2) Qoplamalardagi roli
Assotsiativ quyuqlashtiruvchi moddalarning ko'pchiligi poliuretanlar bo'lib, ularning nisbiy molekulyar og'irligi 103-104 daraja, oddiy poliakril kislota va tsellyuloza quyuqlashtiruvchi moddalardan ikki daraja past, nisbiy molekulyar og'irligi 105-106 gacha. Past molekulyar og'irlik tufayli, hidratsiyadan keyin samarali hajm o'sishi kamroq bo'ladi, shuning uchun uning yopishqoqligi egri assotsiativ bo'lmagan quyuqlashtiruvchilarga qaraganda tekisroqdir.
Assotsiativ quyuqlashtiruvchi moddaning molekulyar og'irligi past bo'lganligi sababli uning suv fazasida molekulalararo o'ralishi cheklangan, shuning uchun uning suv fazasiga quyuqlashtiruvchi ta'siri sezilarli emas. Past siljish tezligi oralig'ida molekulalar orasidagi assotsiatsiya konversiyasi molekulalar orasidagi assotsiatsiyani yo'q qilishdan ko'ra ko'proq bo'ladi, butun tizim o'ziga xos suspenziya va dispersiya holatini saqlaydi va yopishqoqlik dispersiya muhitining (suv) yopishqoqligiga yaqin. Shuning uchun, assotsiativ quyuqlashtiruvchi suvga asoslangan bo'yoq tizimini past siljish tezligi mintaqasida bo'lganda, past ko'rinadigan yopishqoqlikni namoyon qiladi.
Assotsiativ quyuqlashtiruvchi moddalar dispers fazadagi zarralar orasidagi assotsiatsiya tufayli molekulalar orasidagi potentsial energiyani oshiradi. Shunday qilib, yuqori siljish tezligida molekulalar orasidagi assotsiatsiyani buzish uchun ko'proq energiya kerak bo'ladi va bir xil kesish deformatsiyasiga erishish uchun zarur bo'lgan kesish kuchi ham kattaroq bo'ladi, shuning uchun tizim yuqori kesish tezligida yuqori kesish tezligini namoyish etadi. Ko'rinadigan yopishqoqlik. Yuqori siljish viskozitesi va pastroq qotishqoqligi bo'yoqning reologik xususiyatlarida umumiy quyuqlashtiruvchi moddalarning etishmasligini qoplashi mumkin, ya'ni ikkita quyuqlashtiruvchi lateks bo'yoqning suyuqligini sozlash uchun birgalikda ishlatilishi mumkin. O'zgaruvchan ishlash, qalin kino va qoplama plyonkasi oqimiga qoplamaning keng qamrovli talablariga javob beradi.
Xabar vaqti: 28-aprel-2024