1. Typy zahusťovania a zahusťovací mechanizmus
(1) Anorganické zahusťovadlo:
Anorganické zahusťovadlá vo vodných systémoch sú hlavne íly. Ako: Bentonit. Kaolín a diatomaceózna zem (hlavnou zložkou je SiO2, ktorý má pórovitú štruktúru) sa niekedy používajú ako pomocné zahusťovadlá na zahusťovacie systémy kvôli ich vlastnostiam suspenzie. Bentonit sa širšie používa z dôvodu svojej vysokej vodnej úpravy. Bentonit (bentonit), známy tiež ako bentonit, bentonit atď. Hlavným minerálom bentonitu je montmorillonit obsahujúci malé množstvo alkalických a alkalických zemských kovov kovov hydrózne hlinité minerály, ktoré patria do hliníkovej skupiny, jeho všeobecná chemická receptúra: (Na, Ca) (Al, Mg) 6 (Si4o10) 3 (OH) 6 • NH2O. Expanzná výkonnosť bentonitu je vyjadrená expanznou kapacitou, to znamená objem bentonitu po opuche zriedeného roztoku kyseliny hydrochlorovodíkovej sa nazýva expanzná kapacita vyjadrená v ml/gram. Po absorbovaní bentonitu absorbuje vodu a opuchy, objem môže dosiahnuť niekoľkokrát alebo desaťkrát, a to pred absorbovaním vody, takže má dobrú suspenziu, a pretože ide o prášok s jemnejšou veľkosťou častíc, líši sa od iných práškov v poťahovacom systéme. Telo má dobrú miešateľnosť. Okrem toho pri vytváraní suspenzie môže viesť k tomu, aby sa iné prášky vytvorili určitý účinok proti strastí, takže je veľmi užitočné zlepšiť stabilitu ukladania systému.
Mnoho bentonitov na báze sodíka sa však transformuje z bentonitu na báze vápnika prostredníctvom premeny sodíka. Súčasne sa vytvorí veľké množstvo pozitívnych iónov, ako sú vápnikové ióny a ióny sodný. Ak je obsah týchto katiónov v systéme príliš vysoký, na záporných nábojoch na povrchu emulzie sa vytvorí veľké množstvo neutralizácie náboja, takže do určitej miery môže spôsobiť vedľajšie účinky, ako je opuch a flokulácia emulzie. Na druhej strane, tieto vápnikové ióny budú mať tiež vedľajšie účinky na dispergáciu sodíkovej soli (alebo dispergáciu polyfosfátu), čo spôsobí, že tieto dispergáty zrážajú v systéme povlaku, čo nakoniec povedie k strate disperzie, čím sa povlaky zrážajú hrubšie, hrubšie alebo dokonca hrubšie. Vyskytli sa závažné zrážanie a flokulácia. Okrem toho sa zahusťovací účinok bentonitu spolieha hlavne na prášok, aby absorboval vodu a rozširoval sa, aby produkoval suspenziu, takže do poťahovacieho systému prinesie silný tixotropný účinok, ktorý je veľmi nepriaznivý pre povlaky, ktoré si vyžadujú dobré vyrovnanie. Preto sa v latexových farbách zriedkavo používajú bentonitové anorganické zahusťovadlá a iba malé množstvo sa používa ako zahusťovadlá v latexových farbách nízkej kvality alebo latexových farieb. V posledných rokoch však niektoré údaje ukázali, že Hemmings 'Bentone®lt. Organicky modifikovaný a rafinovaný hektorit má dobré účinky anti-spedimentácie a atomizácie, keď sa aplikuje na rozprašovacie systémy bez vzduchu latexu.
(2) Celulóza:
Celulóza je prírodný vysoký polymér tvorený kondenzáciou p-glukózy. Pomocou charakteristík hydroxylovej skupiny v glukozylovom kruhu môže celulóza podstúpiť rôzne reakcie na výrobu série derivátov. Medzi nimi sa získajú esterifikačné a éterifikačné reakcie. Deriváty celulózy alebo celulózové éterové deriváty sú najdôležitejšími derivátmi celulózy. Bežne používané produkty sú karboxymetylcelulóza, hydroxyetylcelulóza, metylcelulóza, hydroxypropylmetylcelulóza atď. Pretože karboxymetylcelulóza obsahuje sodné ióny, ktoré sú ľahko rozpustné vo vode, má zlú odolnosť proti vode a počet substituentov na svojom hlavnom reťazci je malý, takže sa ľahko rozkladá bakteriálnou koróziou, znižuje viskozitu vodného roztoku a výrobu glexu a kalaty s nízkou úrovňou alkoholu, ktorá sa používa v laku na nízkej úrovni, všeobecne používaného v laktike polyvinylu v nízkej triede. Rýchlosť rozpúšťania vody metylcelulózy je vo všeobecnosti mierne nižšia ako rýchlosť hydroxyetylcelulózy. Okrem toho môže existovať malé množstvo nerozpustnej hmoty počas procesu rozpúšťania, čo ovplyvní vzhľad a pocit povlakového filmu, takže sa zriedka používa v latexovej farbe. Povrchové napätie metyl -vodného roztoku je však mierne nižšie ako v iných roztokoch celulózy, takže ide o dobrý zahusťovadlo celulózy používaného v tmelku. Hydroxypropylmetylcelulóza je tiež zhruba celulózy, ktoré sa bežne používa v oblasti tmelu a teraz sa používa hlavne v tmere na báze cementového alebo limetkového kalcium (alebo iných anorganických spojov). Hydroxyetylcelulóza sa široko používa v systémoch latexových farieb kvôli svojej dobrej rozpustnosti vody a zadržiavaniu vody. V porovnaní s inými celulózami má menší vplyv na výkon povlaku. Medzi výhody hydroxyetylcelulózy patrí vysoká účinnosť čerpania, dobrá kompatibilita, dobrá stabilita skladovania a dobrá stabilita viskozity. Nevýhody sú zlá plynulosť vyrovnania a zlá odolnosť proti striekaniu. Aby sa tieto nedostatky zlepšili, objavila sa hydrofóbna modifikácia. Pohlavie spojené s hydroxyetylcelulózou (HEC), ako je Natrosolplus330, 331
(3) polykarboxyláty:
V tomto polykarboxyláte je vysoká molekulová hmotnosť zahusťovadlá a nízka molekulová hmotnosť je dispergačným prostriedkom. Adsorbujú molekuly vody v hlavnom reťazci systému, ktorý zvyšuje viskozitu dispergovanej fázy; Okrem toho môžu byť tiež adsorbované na povrchu latexových častíc za vzniku vrstvy potiahnutia, ktorá zvyšuje veľkosť častíc latexu, zahusťuje hydratačnú vrstvu latexu a zvyšuje viskozitu vnútornej fázy latexu. Tento typ zahusťovania má však relatívne nízku účinnosť zahusťovania, takže sa postupne eliminuje v aplikáciách poťahovania. Teraz sa tento druh zahusťovania používa hlavne pri zhrubnutí farebnej pasty, pretože jej molekulová hmotnosť je relatívne veľká, takže je užitočná pre dispergovateľnosť a stabilitu skladovania farebnej pasty.
(4) Alkali-swelovateľný zahusťovadlo:
Existujú dva hlavné typy alkalických zhustiteľných zhustávaní: bežné alkalické zhustiteľky a asociatívne alkalické zhlukovky. Najväčší rozdiel medzi nimi je rozdiel v pridružených monoméroch obsiahnutých v hlavnom molekulárnom reťazci. Asociatívne alkalické zhustiteľné zahusťovadlá sú kopolymerizované s asociatívnymi monomérmi, ktoré sa môžu navzájom adsorbovať v štruktúre hlavného reťazca, takže po ionizácii vo vodnom roztoku sa môže vyskytnúť intra molekulárna alebo intermolekulárna adsorpcia, čo spôsobuje rýchle stúpanie viskozity systému.
a. Bežné alkalické zahusťovadlá:
Hlavným reprezentatívnym typom bežného alkalického zhustávača je ASE-60. ASE-60 prijíma hlavne kopolymerizáciu kyseliny metakrylovej a etylakrylátu. Počas procesu kopolymerizácie predstavuje kyselina metakrylová asi 1/3 obsahu tuhej látky, pretože prítomnosť karboxylových skupín spôsobuje, že molekulárny reťazec má určitý stupeň hydrofilnosti a neutralizuje proces tvorby soli. V dôsledku odpudenia nábojov sa molekulárne reťazce rozširujú, čo zvyšuje viskozitu systému a vytvára zahusťovací účinok. Molekulová hmotnosť je však niekedy príliš veľká v dôsledku pôsobenia zosieťovacieho činidla. Počas procesu expanzie molekulárneho reťazca nie je molekulárny reťazec v krátkom čase dobre rozptýlený. Počas procesu dlhodobého skladovania sa molekulárny reťazec postupne roztiahne, čo prináša po zahrnutí viskozity. Okrem toho, pretože v molekulárnom reťazci tohto druhu zahusťovadla je málo hydrofóbnych monomérov, nie je ľahké generovať hydrofóbnu komplexnú komplexnú komplexnú komplexnú komplexnú komplexnú komplexy, hlavne na to, aby sa vytvorila intramolekulárna vzájomná adsorpcia, takže tento druh zahusťovania má nízku zahusťovaciu účinnosť, takže sa zriedka používa samostatne. Používa sa hlavne v kombinácii s ostatnými zahusťovovačmi.
b. Združenie (Concord) Typ alkalického zahusťovania opuchu:
Tento druh zahusťovania má teraz mnoho odrôd kvôli výberu asociatívnych monomérov a návrhu molekulárnej štruktúry. Jeho štruktúra hlavného reťazca je tiež zložená hlavne z kyseliny metakrylovej a etykrylátu a asociatívne monoméry sú ako antény v štruktúre, ale iba malé množstvo distribúcie. Práve tieto asociatívne monoméry, ako sú chobotné chápadlá, zohrávajú najdôležitejšiu úlohu pri zahusťovacej účinnosti zahusťovania. Karboxylová skupina v štruktúre je neutralizovaná a tvoriaca soľ a molekulárny reťazec je tiež ako obyčajný zahusťovadlo s výhľadom na alkali. Vyskytuje sa rovnaký odpudzovanie náboja, takže sa rozvíja molekulárny reťazec. Asociatívny monomér v ňom sa tiež rozširuje s molekulárnym reťazcom, ale jeho štruktúra obsahuje hydrofilné reťazce aj hydrofóbne reťazce, takže v molekule alebo medzi molekulami sa vytvorí veľká micelárna štruktúra podobná povrchovo aktívnych látkach. Tieto micely sú produkované vzájomnou adsorpciou asociačných monomérov a niektoré asociačné monoméry sa navzájom adsorbujú prostredníctvom premostenia účinku emulzných častíc (alebo iných častíc). Po vytvorení miciel fixujú emulzné častice, častice molekuly vody alebo iné častice v systéme v relatívne statickom stave rovnako ako pohyb krytu, takže je oslabená pohyblivosť týchto molekúl (alebo častíc) a zvyšuje sa viskozita systému. Preto je zahusťovacia účinnosť tohto typu zahusťovadla, najmä pri latexovej farbe s vysokým obsahom emulzie, oveľa lepšia ako účinnosť bežných zhustávacích alkalických alkalikov, takže sa široko používa v latexovej farbe. Hlavným zástupcom produktu Typ je TT-935.
(5) Asociatívne polyuretán (alebo polyéterové) zahusťovacie a vyrovnanie činidla:
Všeobecne platí, že zahusťovadlá majú veľmi vysokú molekulovú hmotnosť (ako je celulóza a kyselina akrylová) a ich molekulárne reťazce sa roztiahnu vo vodnom roztoku, aby sa zvýšila viskozita systému. Molekulová hmotnosť polyuretánu (alebo polyéteru) je veľmi malá a vytvára hlavne asociáciu prostredníctvom interakcie van der Waalsovej sily lipofilného segmentu medzi molekulami, ale táto asociačná sila je slabá a asociácia sa môže uskutočniť pod určitou vonkajšou silou. Oddelenie, čím sa znižuje viskozita, vedie k vyrovnaniu povlakového filmu, takže môže hrať úlohu vyrovnávacieho činidla. Keď je šmyková sila eliminovaná, môže rýchlo obnoviť združenie a viskozita systému stúpa. Tento jav je prospešný na zníženie viskozity a zvýšenie vyrovnania počas výstavby; A po strate šmykovej sily sa viskozita okamžite obnoví, aby sa zvýšila hrúbka povlakového filmu. V praktických aplikáciách sa viac zaujímame o zahusťujúci účinok takýchto asociatívnych zahusťovadiel na polymérne emulzie. Na asociácii systému sa tiež zúčastňujú hlavné častice latexu polyméru, takže tento druh zahusťovacieho a vyrovnávacieho činidla má tiež dobrý účinok zhrubnutia (alebo vyrovnania), keď je nižší ako jeho kritická koncentrácia; Keď koncentrácia tohto druhu zahusťovacieho a vyrovnávacieho činidla, keď je vyššia ako jeho kritická koncentrácia v čistej vode, môže vytvárať asociácie samo o sebe a viskozita rýchlo stúpa. Preto, keď je tento druh zahusťovacieho a vyrovnávacieho činidla nižší ako jeho kritická koncentrácia, pretože latexové častice sa zúčastňujú na čiastočnom spojení, čím menšia je veľkosť častíc emulzie, tým silnejšia je asociácia a jeho viskozita sa zvýši so zvýšením množstva emulzie. Okrem toho niektoré dispergáty (alebo akrylové zahusťovadlá) obsahujú hydrofóbne štruktúry a ich hydrofóbne skupiny interagujú s publikáciami polyuretánu, takže systém tvorí veľkú sieťovú štruktúru, ktorá vedie k zahusťovaniu.
2. Účinky rôznych zahusťovovačov na odolnosť latexovej farby vody na separáciu vody
Pri návrhu formulácie farieb na báze vody je použitie zahusťovadiel veľmi dôležitým spojením, ktoré súvisí s mnohými vlastnosťami latexových farieb, ako je konštrukcia, vývoj farieb, skladovanie a vzhľad. Tu sa zameriavame na vplyv používania zahusťovovačov na skladovanie latexovej farby. Od vyššie uvedeného úvodu vieme, že bentonit a polykarboxyláty: zahusťovače sa používajú hlavne v niektorých špeciálnych povlakoch, o ktorých sa tu nebude diskutovať. Budeme diskutovať najmä o najbežnejšie používanej celulóze, alkalických opuchoch a polyuretánových (alebo polyéterových) zahusťovkách, samostatne a v kombinácii, ovplyvňujú odolnosť latexových farieb na separáciu vody.
Aj keď zhrubnutie samotným hydroxyetylcelulózou je pri oddelení vody vážnejšie, je ľahké rovnomerne miešať. Jedno použitie alkalického zahusťovania opuchu nemá oddelenie vody a zrážanie, ale vážne zahusťovanie po zahusťovaní. Jediné použitie zhrubnutia polyuretánu, hoci oddelenie vody a stĺpanie, zahusťovanie nie je vážne, ale zrazenina, ktorú produkuje, je relatívne ťažké a ťažko sa premiešajú. A prijíma hydroxyetylcelulózu a alkalické zahusťujúce zlúčeninu opuchnutia, bez hltania, bez tvrdého zrážok, ľahko sa premieša, ale je tu aj malé množstvo vody. Keď sa však na zahusťovanie použije hydroxyetylcelulóza a polyuretán, je najzávažnejšia separácia vody, ale neexistuje tvrdé zrážky. Zhruženie alkalického výhľadu a polyuretán sa používajú spolu, hoci separácia vody v podstate nie je oddelenie vody, ale po zhrubnutí a sediment na dne je ťažké rovnomerne premiešať. A posledná používa malé množstvo hydroxyetylcelulózy s alkalickým opuchom a zhrubnutím polyuretánu, aby malo rovnomerný stav bez zrážok a separácie vody. Je zrejmé, že v čistom akrylovom emulznom systéme so silnou hydrofóbnosťou je závažnejšie zahusťovať vodnú fázu hydrofilnou hydroxyetylcelulózou, ale dá sa ľahko rovnomerne miešať. Jediné použitie hydrofóbneho alkalického opuchu a zhrubnutia polyuretánu (alebo ich zlúčeniny), hoci je výkon separácie proti vode lepší, ale obe zahusťuje, a ak dôjde k zrážkam, nazýva sa tvrdé zrážky, ktoré je ťažké rovnomerne miešať. Použitie celulózy a zhrubnutia zlúčeniny polyuretánovej zlúčeniny z dôvodu najvzdialenejšieho rozdielu v hydrofilných a lipofilných hodnotách vedie k najzávažnejšiemu oddeleniu a zrážaniu vody, ale sediment je mäkký a ľahko sa mieša. Posledný vzorec má najlepší výkon proti vode separácie v dôsledku lepšej rovnováhy medzi hydrofilnou a lipofilnou. Samozrejme, v skutočnom procese navrhovania vzorcov by sa mali zvážiť aj typy emulzií a zmáčania a dispergácie a ich hydrofilné a lipofilné hodnoty. Iba vtedy, keď dosiahnu dobrú rovnováhu, môže byť systém v stave termodynamickej rovnováhy a má dobrý odpor vody.
V zahraničnom systéme je zhrubnutie vodnej fázy niekedy sprevádzané zvýšením viskozity olejovej fázy. Napríklad sa všeobecne veríme, že celulóza zahusťuje vodnú fázu, ale celulóza je distribuovaná vo vodnej fáze
Čas príspevku: február-2015