01 Predslov
Zahusťovadlo je druh reologickej prísady, ktorá dokáže nielen zahusťovať povlak a zabrániť ochabnutiu počas výstavby, ale tiež obdaruje povlak vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami a stabilitou skladovania. Zahusťovadlo má vlastnosti malého dávkovania, zjavného zhrubnutia a pohodlného použitia a široko sa používa v povlakoch, farmaceutikách, tlač a farbenie, kozmetika, potravinové prísady, zotavenie z ropy, papier, spracovanie kože a ďalšie priemyselné odvetvia.
Zahusťovače sú rozdelené do mastných a vodných systémov podľa rôznych systémov používania a väčšina zahusťovadiel sú hydrofilné polymérne zlúčeniny.
V súčasnosti je na trhu k dispozícii mnoho druhov zahusťovadiel. Podľa zloženia a mechanizmu účinku sú rozdelené hlavne na štyri typy: zahusťovovače, celulóza, polyakrylát a asociatívne polyuretánové zahusťovadlá.
02 KLASIFIKÁCIA
celulózový zahusťovovač
Celulózové zahusťovadlá majú dlhú anamnézu používania a existuje veľa odrôd, vrátane metylcelulózy, karboxymetylcelulózy, hydroxyetylcelulózy, hydroxypropylmetylcelulózy atď., Ktoré sa používali ako hlavný prúd zahusťovovačov. Najčastejšie sa z nich používa hydroxyetylcelulóza.
Mechanizmus zhrubnutia:
Zahusujúcim sa mechanizmom zahusťovania celulózy spočíva v tom, že hydrofóbny hlavný reťazec a okolité molekuly vody sú spojené pomocou vodíkových väzieb, ktoré zvyšujú objem tekutiny samotného polyméru a znižuje priestor pre voľný pohyb častíc, čím sa zvyšuje viskozita systému. Viskozita sa môže zvýšiť aj zapletením molekulárnych reťazcov, vykazujúcich vysokú viskozitu pri statickom a nízkom strihu a nízka viskozita pri vysokom strihu. Je to preto, že pri statických alebo nízkych šmykových rýchlostiach sú molekulárne reťazce celulózy v neusporiadanom stave, vďaka čomu je systém vysoko viskózny; Zatiaľ čo pri vysokých šmykových rýchlostiach sú molekuly usporiadané usporiadaným spôsobom rovnobežne so smerom toku a ľahko sa dajú posúvať navzájom, takže viskozita systému klesá.
polyakrylový zahusťovovač
Zahustenie kyseliny polyakrylovej, známe tiež ako alkalický zahusťovací zahusťovač (ASE), je zvyčajne emulzia pripravená kyselinou (Met) akrylovou a etykrylátom určitou polymerizáciou.
Všeobecná štruktúra alkalického zhustávacieho zahraničenia je:
Zahusný mechanizmus: zahusťujúci mechanizmus zahusťovania kyseliny polyakrylovej je to, že zahusťovadlo sa rozpustí vo vode a prostredníctvom elektrostatického odpudenia iónov karboxylátu rovnakého pohlavia sa molekulárny reťazec rozširuje od špirálového tvaru k tvaru tyče, čím sa zvyšuje viskozita vo fáze vody. Okrem toho tiež tvorí štruktúru siete premostením medzi latexovými časticami a pigmentmi, čím sa zvyšuje viskozita systému.
Asociatívny polyuretán zahusťovadlo
Polyuretánovi zahusťovadlo, označované ako heur, je hydrofóbny etoxylovaný polyuretánový polymér rozpustný vo vode, ktorý patrí do neiónového asociatívneho zahraničenia. Heur sa skladá z troch častí: hydrofóbna skupina, hydrofilný reťazec a polyuretánová skupina. Hydrofóbna skupina hrá asociačnú úlohu a je rozhodujúcim faktorom zahusťovania, obvykle oleyl, oktadecyl, dodecylfenyl, nonylfenol atď. Hydrofilný reťazec môže poskytnúť chemickú stabilitu a stabilitu viskozity, bežne používané polyetry, ako sú polyoxyetylén a deriváty. Molekulárny reťazec Heur sa rozširuje polyuretánové skupiny, ako sú IPDI, TDI a HMDI.
Mechanizmus zhrubnutia:
1) Hydrofóbny koniec molekuly sa spája s hydrofóbnymi štruktúrami, ako sú latexové častice, povrchovo aktívne látky a pigmenty, aby vytvorili trojrozmernú sieťovú štruktúru, ktorá je tiež zdrojom vysokej šmykovej viskozity;
2) Rovnako ako povrchovo aktívna látka, keď je prúdová koncentrácia vyššia ako kritická koncentrácia micely, tvoria sa micely a viskozita strednej krídla (1-100S-1) dominuje hlavne;
3) Hydrofilný reťazec molekuly pôsobí na vodíkovú väzbu molekuly vody, aby sa dosiahol výsledok zahusťovania.
Anorganický zahusťovadlo
Anorganické zahusťovadlá zahŕňajú hlavne vyprážanú bielu čiernu farbu, bentonit sodný, organický bentonit, diatomaceóznu zem, attapulgit, molekulárne sito a silikagél.
Mechanizmus zhrubnutia:
Tu, ako príklad, berie organický bentonit, jeho reologický mechanizmus je nasledujúci:
Organický bentonit zvyčajne neexistuje vo forme primárnych častíc, ale vo všeobecnosti je agregátom viacerých častíc. Primárne častice sa môžu produkovať procesom zmáčania, dispergácie a aktivácie, čím sa vytvárajú účinný tixotropný účinok.
V polárnom systéme poskytuje polárny aktivátor nielen chemickú energiu, ktorá pomáha organickému bentonitu rozptýliť sa, ale aj voda obsiahnutá v ňom migruje do hydroxylovej skupiny na okraji vločiek bentonitu. Pozri, cez premostenie molekúl vody, nespočetné množstvo bentonitu vločky tvoria gélovú štruktúru a uhľovodíkové reťazce na povrchu vločky zahusťujú systém a vytvárajú tixotropné účinky prostredníctvom ich silnej solvatívnej schopnosti. Pri pôsobení vonkajšej sily je štruktúra zničená a viskozita klesá a vonkajšia sila sa vracia do pôvodného stavu. viskozita a štruktúra.
03 Aplikácia
Celulózový zahusťovovač celulózového zahusťania má vysokú účinnosť zahusťovania, najmä na zahusťovanie vodnej fázy; Má málo obmedzení na povlaky a je široko používaný; Môže sa použiť v širokom rozsahu pH. Existujú však nevýhody, ako je zlé vyrovnanie, viac striekanie počas povlaku valca, zlá stabilita a náchylné na mikrobiálnu degradáciu. Pretože má nízku viskozitu pri vysokej šmyku a vysokej viskozity pri statickom a nízkom strihu, viskozita sa po poťahovaní rýchlo zvyšuje, čo môže zabrániť ochabnutiu, ale na druhej strane spôsobuje zlé vyrovnanie.
Zhruženie kyseliny kyseliny polyakrylovej kyseliny polyakrylovej má silné zahusťovacie a vyrovnávacie vlastnosti, dobrú biologickú stabilitu, ale je citlivá na hodnotu pH a zlú odolnosť proti vode.
Asociatívna štruktúra asociatívneho polyuretánového zahusťovania je zničená pri pôsobení šmykovej sily a viskozita sa znižuje. Keď šmyková sila zmizne, môže sa obnoviť viskozita, čo môže zabrániť javu SAG v stavebnom procese. A jeho zotavenie viskozity má určitú hysterézu, ktorá vedie k vyrovnávaniu povlakového filmu. Relatívna molekulárna hmota (tisíce až desiatky tisíc) polyuretánových zahusťoviek je oveľa nižšia ako relatívna molekulárna hmota (stovky tisíc až milióny) prvých dvoch typov zahusťovadiel a nebude podporovať striekanie. Vysoká rozpustnosť vodnej rozpustnosti zahusťovania celulózy bude ovplyvniť odolnosť poťahovacieho filmu, ale molekula polyuretánu má hydrofilné aj hydrofóbne skupiny a hydrofóbna skupina má silnú afinitu s matricou poťahovacieho filmu, môže zvýšiť odolnosť poťahovacieho filmu. Pretože sa častice latexu zúčastňujú na združení, nedôjde k flokulácii, takže povlak môže byť hladký a mať vysoký lesk.
Bentonitové zahusťovadlo na báze anorganického zahusťovadla má výhody silného zhrubnutia, dobrej tixotropie, širokého rozsahu adaptácie hodnoty pH a dobrej stability. Keďže však bentonit je anorganický prášok s dobrou absorpciou svetla, môže výrazne znížiť povrchový lesk povlakového filmu a pôsobiť ako rohožkové činidlo. Preto by sa pri kontrole dávkovania mala venovať pozornosť bentonitu v lesklej latexovej farbe. Nanotechnológia si uvedomila nanomateriálu anorganických častíc a tiež obdarovala anorganické zahusťovadlá s niektorými novými vlastnosťami.
Čas príspevku: február-22-2025