01 Предисловие
Утолшитель - это своего рода реологическая добавка, которая может не только загупить покрытие и предотвратить провисание во время конструкции, но также надевать покрытие превосходными механическими свойствами и устойчивостью хранения. Утолшитель имеет характеристики небольшой дозировки, очевидного утолщения и удобного использования, и широко используется в покрытиях, фармацевтических препаратах, печати и красителе, косметики, пищевых добавок, восстановления нефти, изготовления бумаги, обработки кожи и других отраслей промышленности.
Согласно отделкам делится на маслянистую и водную систему в соответствии с различными системами использования, а большинство изделий-гидрофильные полимерные соединения.
В настоящее время на рынке доступно много видов загустителей. Согласно композиции и механизму действия, они в основном разделены на четыре типа: сгущания, целлюлоза, полиакрилат и ассоциативные полиуретановые сгущания.
02 Классификация
целлюлозный загуститель
Целлюлозные сгущания имеют длительный анамнез, и существует много разновидностей, включая метил целлюлозу, карбоксиметил целлюлозу, гидроксиэтил целлюлозу, гидроксипропилметил целлюлозу и т. Д., Которые раньше были основным потоком сгущающих. Наиболее часто используемым из них является гидроксиэтилцеллюлоза.
Механизм утолщения:
Механизм утолщения загустителя целлюлозы состоит в том, что гидрофобная основная цепь и окружающие молекулы воды связаны с помощью водородных связей, что увеличивает объем жидкости самого полимера и уменьшает пространство для свободного движения частиц, тем самым увеличивая вязкость системы. Вязкость также может быть увеличена за счет запутывания молекулярных цепей, показывая высокую вязкость при статическом и низком сдвиге и низкую вязкость при высоком сдвиге. Это связано с тем, что при статических или низких скоростях сдвига молекулярные цепи целлюлозы находятся в неупорядоченном состоянии, что делает систему очень вязкой; В то время как при высоких скоростях сдвига молекулы расположены упорядоченным образом параллельно направлению потока, и их легко скользить друг с другом, поэтому вязкость системы падает.
Полиакриловый загуститель
Поликриловая кислота, также известная как загуститель отек щелочной отек (ASE), обычно представляет собой эмульсию, приготовленную (Meth) акриловой кислотой и этилакрилатом, посредством определенной полимеризации.
Общая структура щелочной утолшины составляет:
Механизм утолщения: механизм утолщения загустителя полиакриловой кислоты состоит в том, что загуститель растворяется в воде, а через однополое электростатическое отталкивание ионов карбоксилат молекулярная цепь простирается от спиральной формы до формы стержня, тем самым увеличивая вязкость водной фазы. Кроме того, он также образует сетевую структуру, соединяя между частицами латекса и пигментами, увеличивая вязкость системы.
Ассоциативный полиуретановый загустеватель
Полиуретановый загустеватель, называемый HEUR, представляет собой гидрофобную групповую модифицированную этоксилированный полиуретановый водорастворимый полимер, который принадлежит к неионо ионному ассоциативному утолщению. HEUR состоит из трех частей: гидрофобная группа, гидрофильная цепь и полиуретановая группа. Гидрофобная группа играет роль ассоциации и является решающим фактором для утолщения, обычно олеил, октадецила, додецилфенила, нонилфенола и т. Д. Гидрофильная цепь может обеспечивать химическую стабильность и стабильность вязкости, как обычно используются полиэфиры, такие как полиоксиэтилен и его производные. Молекулярная цепь HEUR расширяется полиуретановыми группами, такими как IPDI, TDI и HMDI.
Механизм утолщения:
1) гидрофобный конец молекулы связан с гидрофобными структурами, такими как латексные частицы, поверхностно-активные вещества и пигменты, образуя трехмерную структуру сети, которая также является источником вязкости высокой сдвига;
2) как поверхностно-активное вещество, когда концентрация тока выше концентрации критической мицеллы, образуются мицеллы, и в основном преобладает вязкость среднего сдвига (1-100S-1);
3) Гидрофильная цепь молекулы действует на водородную связь молекулы воды для достижения результата утолщения.
Неорганический загустеватель
Неорганические загустители в основном включают в себя белый углеродный черный, бентонит натрия, органический бентонит, диатомовую землю, атапульгит, молекулярное сито и силика.
Механизм утолщения:
Здесь, принимая органический бентонит в качестве примера, его реологический механизм заключается в следующем:
Органический бентонит обычно не существует в форме первичных частиц, но, как правило, является заполнителем множественных частиц. Первичные частицы могут быть получены посредством процесса смачивания, диспергирования и активации, образуя эффективный тиксотропный эффект.
В полярной системе полярный активатор не только обеспечивает химическую энергию, чтобы помочь органическому бентониту диспергировать, но и вода, содержащаяся в нем, мигрирует в гидроксильную группу на краю бентонитовых хлопьев для образования. Видите, через мостовое молекул воды бесчисленное количество бентонита хлопья образуют гелевую структуру, а углеводородные цепи на поверхности хлопья сгущают систему и дают тиксотропные эффекты благодаря их сильной способности сольвации. Под действием внешней силы структура разрушается, а вязкость уменьшается, и внешняя сила возвращается в исходное состояние. вязкость и структура.
03 Приложение
Целлюлозный загустеватель целлюлозно -загустевший обладает высокой эффективностью утолщения, особенно для утолщения водной фазы; У него мало ограничений на покрытия и широко используется; Его можно использовать в широком диапазоне рН. Тем не менее, существуют недостатки, такие как плохое выравнивание, большее брызги во время роликового покрытия, плохая стабильность и восприимчивая к деградации микробов. Поскольку он имеет низкую вязкость при высокой сдвиге и высокой вязкости при статическом и низком сдвиге, вязкость быстро увеличивается после покрытия, что может предотвратить провисание, но, с другой стороны, это вызывает плохое выравнивание.
Полиакриловая кислота загуститель полиакриловой кислоты обладает сильным утолщением и выравнивающими свойствами, хорошей биологической стабильностью, но чувствительна к значению pH и плохим водостойкости.
Ассоциативная структура ассоциативного полиуретанового загустителя разрушается под действием силы сдвига, а вязкость уменьшается. Когда сила сдвига исчезает, вязкость может быть восстановлена, что может предотвратить явление провисания в процессе строительства. И его восстановление вязкости имеет определенный гистерезис, который способствует выравниванию пленки покрытия. Относительная молекулярная масса (тысячи до десятков тысяч) полиуретановых сгустителей намного ниже, чем относительная молекулярная масса (сотни тысяч до миллионов) из первых двух типов сгущающих, и не будет способствовать разбрызгиванию. Высокая вода растворимость загустителя целлюлозы будет влиять на водостойкость пленки покрытия, но молекула полиуретана сгущающегося имеет как гидрофильные, так и гидрофобные группы, а гидрофобная группа имеет сильное сродство с матрицей пленки для покрытия, может повысить водостойкость к пленке для покрытия. Поскольку латексные частицы участвуют в ассоциации, не будет флокуляции, поэтому пленка покрытия может быть гладкой и иметь высокий глянец.
Неорганический сгущающийся на водную нагрузку на сгущание бентонита имеет преимущества сильного утолщения, хорошей тиксотропии, широкого диапазона адаптации значений pH и хорошей стабильности. Однако, поскольку бентонит является неорганическим порошком с хорошим поглощением света, он может значительно уменьшить поверхностный блеск пленки покрытия и действовать как агент матирования. Поэтому при использовании бентонита в глянцевой латексной краске следует обратить внимание на управление дозировкой. Нанотехнологии реализовали наноразмерные неорганические частицы, а также наделили неорганические сжигатели некоторыми новыми свойствами.
Время публикации: 22-2025 февраля