1. Qalinlashtiruvchi moddaning ta'rifi va vazifasi
Suvga asoslangan bo'yoqlarning yopishqoqligini sezilarli darajada oshirishi mumkin bo'lgan qo'shimchalar quyuqlashtiruvchi deb ataladi.
Qalinlashtiruvchilar qoplamalarni ishlab chiqarish, saqlash va qurishda muhim rol o'ynaydi.
Qalinlashtiruvchining asosiy vazifasi turli foydalanish bosqichlari talablariga javob berish uchun qoplamaning yopishqoqligini oshirishdir. Biroq, qoplamaning turli bosqichlarda talab qiladigan yopishqoqligi har xil. Masalan:
Saqlash jarayonida pigmentning cho'kib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun yuqori yopishqoqlikka ega bo'lish maqsadga muvofiqdir;
Qurilish jarayonida bo'yoqning ortiqcha bo'yoq qoldirmasdan yaxshi cho'tkalanishini ta'minlash uchun o'rtacha yopishqoqlikka ega bo'lish maqsadga muvofiqdir;
Qurilish tugagandan so'ng, qisqa vaqt oralig'idan so'ng (tekislash jarayoni) yopishqoqlik tezda yuqori yopishqoqlikka qaytishi va cho'kib ketishining oldini olishiga umid qilinadi.
Suvda eriydigan qoplamalarning suyuqligi Nyuton emas.
Bo'yoqning yopishqoqligi siljish kuchining oshishi bilan pasayganda, u psevdoplastik suyuqlik deb ataladi va bo'yoqning ko'p qismi psevdoplastik suyuqlikdir.
Psevdoplastik suyuqlikning oqim xususiyati uning tarixi bilan bog'liq bo'lsa, ya'ni vaqtga bog'liq bo'lsa, u tiksotropik suyuqlik deb ataladi.
Qoplamalarni ishlab chiqarishda biz ko'pincha ongli ravishda qoplamalarni tiksotropik qilishga harakat qilamiz, masalan, qo'shimchalar qo'shamiz.
Qoplamaning tiksotropiyasi mos kelganda, u qoplamaning turli bosqichlaridagi qarama-qarshiliklarni hal qilishi va saqlash, qurilish tekislash va quritish bosqichlarida qoplamaning turli yopishqoqligining texnik ehtiyojlarini qondirishi mumkin.
Ba'zi quyuqlashtiruvchilar bo'yoqqa yuqori tiksotropiya berishi mumkin, shuning uchun u tinch holatda yoki past siljish tezligida (masalan, saqlash yoki tashish) yuqori yopishqoqlikka ega bo'ladi, bu esa bo'yoqdagi pigmentning cho'kishiga yo'l qo'ymaydi. Va yuqori siljish tezligida (masalan, qoplama jarayonida) u past yopishqoqlikka ega, shuning uchun qoplama yetarli oqim va tekislikka ega bo'ladi.
Tiksotropiya tiksotrop indeks TI bilan ifodalanadi va Brukfild viskozimetri bilan o'lchanadi.
TI=qovushqoqlik (6 ay/min tezlikda o'lchanadi)/qovushqoqlik (60 ay/min tezlikda o'lchanadi)
2. Qalinlashtiruvchilar turlari va ularning qoplama xususiyatlariga ta'siri
(1) Turlari Kimyoviy tarkibi jihatidan quyuqlashtiruvchilar ikki toifaga bo'linadi: organik va noorganik.
Noorganik turlarga bentonit, attapulgit, alyuminiy magniy silikati, lityum magniy silikati va boshqalar, metil tsellyuloza, gidroksietil tsellyuloza, poliakrilat, polimetakrilat, akril kislotasi yoki metil kabi organik turlar, akril gomopolimeri yoki kopolimeri va poliuretan va boshqalar kiradi.
Qoplamalarning reologik xususiyatlariga ta'siri nuqtai nazaridan, quyuqlashtiruvchilar tiksotrop quyuqlashtiruvchilar va assotsiativ quyuqlashtiruvchilarga bo'linadi. Ishlash talablari jihatidan quyuqlashtiruvchi miqdori kamroq bo'lishi kerak va quyuqlashtirish effekti yaxshi bo'ladi; fermentlar tomonidan osonlikcha yo'q qilinmaydi; tizimning harorati yoki pH qiymati o'zgarganda, qoplamaning yopishqoqligi sezilarli darajada kamaymaydi va pigment va plomba moddasi flokulyatsiya qilinmaydi. ; Yaxshi saqlash barqarorligi; yaxshi suvni ushlab turish, aniq ko'piklanish hodisasi yo'q va qoplama plyonkasining ishlashiga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi.
①Tsellyuloza quyuqlashtiruvchisi
Qoplamalarda ishlatiladigan tsellyuloza quyuqlashtiruvchilari asosan metiltsellyuloza, gidroksietiltsellyuloza va gidroksipropilmetiltsellyuloza bo'lib, oxirgi ikkitasi ko'proq qo'llaniladi.
Gidroksietil tsellyuloza - bu tabiiy tsellyulozaning glyukoza birliklaridagi gidroksil guruhlarini gidroksietil guruhlari bilan almashtirish orqali olingan mahsulot. Mahsulotlarning texnik xususiyatlari va modellari asosan almashtirish darajasi va yopishqoqligiga qarab farqlanadi.
Gidroksietil tsellyuloza turlari ham normal eriydigan, tez dispersiyalanadigan va biologik barqarorlik turlariga bo'linadi. Foydalanish usuliga kelsak, gidroksietil tsellyuloza qoplama ishlab chiqarish jarayonining turli bosqichlarida qo'shilishi mumkin. Tez dispersiyalanadigan turi to'g'ridan-to'g'ri quruq kukun shaklida qo'shilishi mumkin. Biroq, qo'shishdan oldin tizimning pH qiymati 7 dan kam bo'lishi kerak, asosan gidroksietil tsellyuloza past pH qiymatida sekin eriydi va suv zarrachalar ichiga kirishi uchun yetarli vaqt bo'ladi, keyin esa pH qiymati uning tez eriydigan bo'lishi uchun oshiriladi. Tegishli bosqichlar ma'lum bir konsentratsiyadagi yelim eritmasini tayyorlash va uni qoplama tizimiga qo'shish uchun ham ishlatilishi mumkin.
Gidroksipropil metilsellyulozatabiiy tsellyulozaning glyukoza birligidagi gidroksil guruhini metoksi guruhi bilan almashtirish orqali olinadigan mahsulotdir, boshqa qismi esa gidroksipropil guruhi bilan almashtiriladi. Uning quyuqlashtiruvchi ta'siri asosan gidroksietil tsellyuloza bilan bir xil. Va u fermentativ parchalanishga chidamli, ammo uning suvda eruvchanligi gidroksietil tsellyulozanikidek yaxshi emas va qizdirilganda jellanish kabi kamchiliklarga ega. Sirt bilan ishlov berilgan gidroksipropil metiltsellyuloza uchun uni ishlatilganda to'g'ridan-to'g'ri suvga qo'shish mumkin. Aralashtirgandan va tarqatgandan so'ng, pH qiymatini 8-9 ga sozlash uchun ammiak suvi kabi ishqoriy moddalarni qo'shing va to'liq eriguncha aralashtiring. Sirt bilan ishlov berilmagan gidroksipropil metiltsellyuloza uchun uni ishlatishdan oldin 85°C dan yuqori issiq suv bilan namlash va shishirish mumkin, keyin xona haroratiga qadar sovutish, keyin uni to'liq eritish uchun sovuq suv yoki muzli suv bilan aralashtirish mumkin.
②Noorganik quyuqlashtiruvchi
Bu turdagi quyuqlashtiruvchi asosan bentonit, magniy alyuminiy silikat gil va boshqalar kabi ba'zi faollashtirilgan loy mahsulotlaridir. Uning xarakteristikasi shundaki, u quyuqlashtiruvchi ta'sirga qo'shimcha ravishda yaxshi suspenziya ta'siriga ega, cho'kishni oldini oladi va qoplamaning suvga chidamliligiga ta'sir qilmaydi. Qoplama quritilgandan va plyonkaga aylangandan so'ng, u qoplama plyonkasida plomba vazifasini bajaradi va hokazo. Noqulay omil shundaki, u qoplamaning tekislanishiga sezilarli ta'sir qiladi.
③ Sintetik polimer quyuqlashtiruvchi
Sintetik polimer quyuqlashtirgichlari asosan akril va poliuretanda (assotsiativ quyuqlashtirgichlar) qo'llaniladi. Akril quyuqlashtirgichlari asosan karboksil guruhlarini o'z ichiga olgan akril polimerlardir. pH qiymati 8-10 bo'lgan suvda karboksil guruhi dissotsiatsiyalanadi va shishadi; pH qiymati 10 dan katta bo'lganda, u suvda eriydi va quyuqlashtirish effektini yo'qotadi, shuning uchun quyuqlashtirish effekti pH qiymatiga juda sezgir.
Akrilat quyuqlashtirgichining quyuqlashish mexanizmi shundaki, uning zarralari bo'yoqdagi lateks zarralari yuzasiga adsorblanishi va ishqoriy shishib ketgandan keyin qoplama qatlamini hosil qilishi mumkin, bu esa lateks zarralari hajmini oshiradi, zarrachalarning Braun harakatiga to'sqinlik qiladi va bo'yoq tizimining yopishqoqligini oshiradi. ; Ikkinchidan, quyuqlashtirgichning shishishi suv fazasining yopishqoqligini oshiradi.
(2) Qalinlashtiruvchining qoplama xususiyatlariga ta'siri
Qalinlashtiruvchi turining qoplamaning reologik xususiyatlariga ta'siri quyidagicha:
Qalinlashtiruvchi miqdori oshganda, bo'yoqning statik yopishqoqligi sezilarli darajada oshadi va tashqi siljish kuchiga duchor bo'lganda yopishqoqlikning o'zgarish tendentsiyasi asosan izchil bo'ladi.
Qalinlashtiruvchi ta'sirida, bo'yoqning yopishqoqligi kesish kuchiga duchor bo'lganda tez pasayadi va soxta plastiklikni ko'rsatadi.
Gidrofobik modifikatsiyalangan tsellyuloza quyuqlashtiruvchisidan (masalan, EBS451FQ) yuqori siljish tezligida foydalanilganda, miqdor katta bo'lganda ham yopishqoqlik yuqori bo'ladi.
Assotsiativ poliuretan quyuqlashtirgichlaridan (masalan, WT105A) yuqori siljish tezligida foydalanilganda, miqdori katta bo'lganda ham yopishqoqlik yuqori bo'ladi.
Akril quyuqlashtirgichlardan (masalan, ASE60) foydalanish, miqdor katta bo'lganda statik yopishqoqlik tez o'ssa ham, yuqori siljish tezligida yopishqoqlik tezda pasayadi.
3. Assotsiativ quyuqlashtiruvchi
(1) qalinlashuv mexanizmi
Tsellyuloza efiri va ishqor bilan shishib ketadigan akril quyuqlashtirgichlar faqat suv fazasini quyuqlashtirishi mumkin, ammo suvga asoslangan bo'yoqning boshqa tarkibiy qismlariga quyuqlashtiruvchi ta'sir ko'rsatmaydi, shuningdek, bo'yoqdagi pigmentlar va emulsiya zarralari o'rtasida sezilarli o'zaro ta'sirga olib kela olmaydi, shuning uchun bo'yoqning reologiyasini sozlab bo'lmaydi.
Assotsiativ quyuqlashtiruvchilar gidratatsiya orqali quyuqlashishdan tashqari, ular o'zaro, tarqalgan zarrachalar bilan va tizimdagi boshqa komponentlar bilan bog'lanish orqali ham quyuqlashadi. Bu bog'lanish yuqori siljish tezligida ajraladi va past siljish tezligida qayta bog'lanadi, bu esa qoplamaning reologiyasini sozlash imkonini beradi.
Assotsiativ quyuqlashtirgichning quyuqlashish mexanizmi shundaki, uning molekulasi chiziqli gidrofil zanjir bo'lib, ikkala uchida ham lipofil guruhlarga ega polimer birikmasidir, ya'ni uning tuzilishida gidrofil va gidrofob guruhlar mavjud, shuning uchun u sirt faol moddalar molekulalarining xususiyatlariga ega. Bunday quyuqlashtiruvchi molekulalar nafaqat suv fazasini quyuqlashtirish uchun gidratatsiya va shishadi, balki uning suvli eritmasining konsentratsiyasi ma'lum bir qiymatdan oshib ketganda ham mitsellalarni hosil qilishi mumkin. Misellalar emulsiyaning polimer zarralari va dispersantni adsorbsiyalagan pigment zarralari bilan uch o'lchovli tarmoq tuzilishini hosil qilish uchun birlashishi va tizimning yopishqoqligini oshirish uchun o'zaro bog'langan va chalkashgan bo'lishi mumkin.
Eng muhimi shundaki, bu assotsiatsiyalar dinamik muvozanat holatida bo'ladi va bu bog'liq mitsellalar tashqi kuchlarga duchor bo'lganda o'z pozitsiyalarini sozlashi mumkin, shuning uchun qoplama tekislash xususiyatlariga ega. Bundan tashqari, molekulada bir nechta mitsellalar mavjudligi sababli, bu struktura suv molekulalarining migratsiya qilish tendentsiyasini kamaytiradi va shu bilan suvli fazaning yopishqoqligini oshiradi.
(2) Qoplamalardagi roli
Assotsiativ quyuqlashtiruvchilarning aksariyati poliuretanlar bo'lib, ularning nisbiy molekulyar og'irliklari 103-104 daraja oralig'ida, bu oddiy poliakril kislota va nisbiy molekulyar og'irliklari 105-106 oralig'ida bo'lgan tsellyuloza quyuqlashtiruvchilarga qaraganda ikki daraja pastroq. Molekulyar og'irligi pastligi sababli, gidratatsiyadan keyin samarali hajmning oshishi kamroq bo'ladi, shuning uchun uning yopishqoqlik egri chizig'i assotsiativ bo'lmagan quyuqlashtiruvchilarga qaraganda tekisroq.
Assotsiativ quyuqlashtirgichning past molekulyar og'irligi tufayli uning suv fazasidagi molekulalararo chalkashligi cheklangan, shuning uchun uning suv fazasiga quyuqlashtiruvchi ta'siri sezilarli emas. Past siljish tezligi oralig'ida molekulalar orasidagi assotsiatsiya konversiyasi molekulalar orasidagi assotsiatsiyaning yo'q qilinishidan ko'proq, butun tizim o'ziga xos suspenziya va dispersiya holatini saqlab qoladi va yopishqoqlik dispersiya muhitining (suv) yopishqoqligiga yaqin. Shuning uchun, assotsiativ quyuqlashtirgich suvga asoslangan bo'yoq tizimini past siljish tezligi mintaqasida bo'lganda pastroq ko'rinadigan yopishqoqlikni namoyon qiladi.
Assotsiativ quyuqlashtiruvchilar dispers fazadagi zarrachalar orasidagi bog'liqlik tufayli molekulalar orasidagi potensial energiyani oshiradi. Shu tarzda, yuqori siljish tezligida molekulalar orasidagi bog'liqlikni buzish uchun ko'proq energiya talab qilinadi va bir xil siljish kuchlanishiga erishish uchun zarur bo'lgan siljish kuchi ham kattaroq bo'ladi, shuning uchun tizim yuqori siljish tezligida yuqori siljish tezligini namoyish etadi. Ko'rinib turgan yopishqoqlik. Yuqori yuqori siljishli yopishqoqlik va past siljishli yopishqoqlik bo'yoqning reologik xususiyatlarida umumiy quyuqlashtiruvchilarning yo'qligini qoplashi mumkin, ya'ni ikkita quyuqlashtiruvchi lateks bo'yoqning suyuqligini sozlash uchun birgalikda ishlatilishi mumkin. Qalin plyonkaga qoplash va qoplama plyonkasi oqimining keng qamrovli talablariga javob beradigan o'zgaruvchan ishlash.
Joylashtirilgan vaqt: 2024-yil 28-aprel