1. Jenis penebalan dan mekanisme penebalan
(1) Pemekat bukan organik:
Pemekat bukan organik dalam sistem berasaskan air adalah terutamanya tanah liat. Seperti: bentonit. Kaolin dan bumi diatom (komponen utama adalah SiO2, yang mempunyai struktur berliang) kadang -kadang digunakan sebagai penebalan tambahan untuk sistem penebalan kerana sifat penggantungan mereka. Bentonit lebih banyak digunakan kerana kemerosotan air yang tinggi. Bentonit (bentonit), juga dikenali sebagai bentonit, bentonit, dan lain -lain, mineral utama bentonit adalah montmorillonite yang mengandungi sejumlah kecil mineral aluminosilicate alkali dan alkali bumi aluminosilicate, milik kumpulan aluminosilik, formula kimia umumnya adalah: (Na, Ca) (Al, Mg) 6 (SI4O10) 3 (OH) 6 • NH2O. Prestasi pengembangan bentonit dinyatakan oleh kapasiti pengembangan, iaitu, jumlah bentonit selepas pembengkakan dalam larutan asid hidroklorik cair dipanggil kapasiti pengembangan, yang dinyatakan dalam ML/gram. Selepas pemekat bentonit menyerap air dan bengkak, jumlahnya boleh mencapai beberapa kali atau sepuluh kali sebelum menyerap air, jadi ia mempunyai penggantungan yang baik, dan kerana ia adalah serbuk dengan saiz zarah yang lebih halus, ia berbeza dengan serbuk lain dalam sistem salutan. Tubuh mempunyai kelemahan yang baik. Di samping itu, semasa menghasilkan penggantungan, ia boleh memacu serbuk lain untuk menghasilkan kesan anti-stratifikasi tertentu, jadi sangat membantu untuk meningkatkan kestabilan penyimpanan sistem.
Tetapi banyak bentonit berasaskan natrium diubah dari bentonit berasaskan kalsium melalui penukaran natrium. Pada masa yang sama sodiumisasi, sejumlah besar ion positif seperti ion kalsium dan ion natrium akan dihasilkan. Sekiranya kandungan kation ini dalam sistem terlalu tinggi, sejumlah besar peneutralan caj akan dijana pada caj negatif pada permukaan emulsi, jadi pada tahap tertentu, ia boleh menyebabkan kesan sampingan seperti bengkak dan pemberbukuan emulsi. Sebaliknya, ion kalsium ini juga akan mempunyai kesan sampingan pada penyebaran garam natrium (atau dispersan polifosfat), menyebabkan dispersan ini mendakan dalam sistem salutan, akhirnya menyebabkan kehilangan penyebaran, menjadikan salutan tebal, tebal atau lebih tebal. Pemendakan dan pemberbukuan yang teruk berlaku. Di samping itu, kesan penebalan bentonit terutamanya bergantung kepada serbuk untuk menyerap air dan berkembang untuk menghasilkan penggantungan, jadi ia akan membawa kesan thixotropic yang kuat ke sistem salutan, yang sangat tidak menguntungkan untuk salutan yang memerlukan kesan meratakan yang baik. Oleh itu, pemekat bukan organik bentonit jarang digunakan dalam cat lateks, dan hanya sedikit yang digunakan sebagai pemekat pada cat lateks rendah atau cat lateks yang disikat. Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, beberapa data telah menunjukkan bahawa Hemmings 'Bentone®LT. Hectorite yang diubahsuai dan halus secara organik mempunyai kesan anti-sedimen dan pengabosan yang baik apabila digunakan untuk sistem penyemburan tanpa cat lateks.
(2) selulosa:
Selulosa adalah polimer tinggi semulajadi yang dibentuk oleh pemeluwapan β-glukosa. Menggunakan ciri -ciri kumpulan hidroksil dalam cincin glukosil, selulosa boleh menjalani pelbagai reaksi untuk menghasilkan satu siri derivatif. Antaranya, tindak balas esterifikasi dan pengetua diperolehi. Ester selulosa atau derivatif selulosa eter adalah derivatif selulosa yang paling penting. Produk yang biasa digunakan ialah carboxymethyl selulosa, selulosa hidroksietil, metil selulosa, hidroksipropil metil selulosa dan sebagainya. Kerana selulosa karboksimetil mengandungi ion natrium yang mudah larut dalam air, ia mempunyai rintangan air yang lemah, dan bilangan substituen pada rantai utamanya adalah kecil, jadi ia mudah dibusuk oleh kakisan bakteria, mengurangkan kelikatan larutan dan membuatnya. Kadar pembubaran air methylcellulose pada umumnya sedikit lebih rendah daripada hidroksiethylcellulose. Di samping itu, mungkin terdapat sedikit perkara yang tidak larut semasa proses pembubaran, yang akan menjejaskan penampilan dan rasa filem salutan, jadi ia jarang digunakan dalam cat lateks. Walau bagaimanapun, ketegangan permukaan larutan akueus metil sedikit lebih rendah daripada larutan akueus selulosa yang lain, jadi ia adalah pemekat selulosa yang baik yang digunakan dalam dempul. Hydroxypropyl methylcellulose juga merupakan penebalan selulosa yang digunakan secara meluas dalam bidang dempul, dan kini digunakan terutamanya dalam dempul berasaskan simen atau kapur-kalsium (atau pengikat bukan organik lain). Selulosa hidroksietil digunakan secara meluas dalam sistem cat lateks kerana kelarutan air yang baik dan pengekalan air. Berbanding dengan selulosa lain, ia kurang memberi kesan kepada prestasi filem salutan. Kelebihan selulosa hidroksietil termasuk kecekapan pam yang tinggi, keserasian yang baik, kestabilan penyimpanan yang baik, dan kestabilan pH yang baik kelikatan. Kelemahannya adalah ketidakstabilan meratakan yang lemah dan rintangan percikan yang lemah. Untuk meningkatkan kelemahan ini, pengubahsuaian hidrofobik telah muncul. Hydroxyethylcellulose (HEC) berkaitan seks seperti natrosolplus330, 331
(3) Polycarboxylates:
Dalam polycarboxylate ini, berat molekul yang tinggi adalah pemekat, dan berat molekul rendah adalah dispersant. Mereka terutamanya menyerap molekul air dalam rantaian utama sistem, yang meningkatkan kelikatan fasa tersebar; Di samping itu, mereka juga boleh diserap pada permukaan zarah lateks untuk membentuk lapisan salutan, yang meningkatkan saiz zarah lateks, menebal lapisan penghidratan lateks, dan meningkatkan kelikatan fasa dalaman lateks. Walau bagaimanapun, jenis pemekat ini mempunyai kecekapan penebalan yang agak rendah, jadi ia secara beransur -ansur dihapuskan dalam aplikasi salutan. Kini penebalan jenis ini digunakan terutamanya dalam penebalan tampalan warna, kerana berat molekulnya agak besar, jadi sangat membantu penyebaran dan kestabilan penyimpanan tampalan warna.
(4) Pemekat Alkali-Swellable:
Terdapat dua jenis utama pemekat alkali-sapu: pemekat alkali-sapu biasa dan pemekat alkali-sentuhan yang bersekutu. Perbezaan terbesar di antara mereka adalah perbezaan dalam monomer yang berkaitan yang terkandung dalam rantaian molekul utama. Pemekat alkali-sentap yang bersekutu adalah kopolimerik dengan monomer bersekutu yang boleh menyerap satu sama lain dalam struktur rantaian utama, jadi selepas pengionan dalam larutan akueus, penjerapan intra-molekul atau antara molekul boleh berlaku, menyebabkan kelikatan sistem meningkat dengan cepat.
a. Pemekat Alkali-Swellable Biasa:
Jenis perwakilan produk utama pemotong alkali yang biasa adalah ASE-60. ASE-60 terutamanya mengamalkan kopolimerisasi asid methacrylic dan etil acrylate. Semasa proses kopolimerisasi, asid metacrylic menyumbang kira-kira 1/3 kandungan pepejal, kerana kehadiran kumpulan karboksil menjadikan rantaian molekul mempunyai tahap hidrofilik tertentu, dan meneutralkan proses pembentukan garam. Oleh kerana penolakan caj, rantai molekul diperluas, yang meningkatkan kelikatan sistem dan menghasilkan kesan penebalan. Walau bagaimanapun, kadang-kadang berat molekul terlalu besar kerana tindakan agen silang silang. Semasa proses pengembangan rantaian molekul, rantaian molekul tidak tersebar dengan baik dalam masa yang singkat. Semasa proses penyimpanan jangka panjang, rantaian molekul secara beransur-ansur diregangkan, yang membawa kelikatan selepas tongkat. Di samping itu, kerana terdapat beberapa monomer hidrofobik dalam rantaian molekul jenis penebalan ini, ia tidak mudah untuk menghasilkan kompleks hidrofobik antara molekul, terutamanya untuk membuat penjerapan bersama intramolecular, jadi penebalan jenis ini mempunyai kecekapan penebalan yang rendah, jadi ia jarang digunakan secara bersendirian. Ia digunakan terutamanya dalam kombinasi dengan pemekat lain.
b. Persatuan (CONCORD) Jenis Pembengkakan Bengkak Alkali:
Pemekat jenis ini kini mempunyai pelbagai jenis kerana pemilihan monomer bersekutu dan reka bentuk struktur molekul. Struktur rantaian utamanya juga terdiri daripada asid methacrylic dan etil acrylate, dan monomer bersekutu adalah seperti antena dalam struktur, tetapi hanya sedikit pengedaran. Ia adalah monomer bersekutu seperti tentakel sotong yang memainkan peranan yang paling penting dalam kecekapan penebalan penebalan. Kumpulan karboksil dalam struktur dinetralkan dan membentuk garam, dan rantaian molekul juga seperti penebalan alkali-sapu biasa. Penolakan caj yang sama berlaku, supaya rantai molekul terungkap. Monomer bersekutu di dalamnya juga berkembang dengan rantai molekul, tetapi strukturnya mengandungi rantai hidrofilik dan rantai hidrofobik, jadi struktur micellar besar yang serupa dengan surfaktan akan dihasilkan dalam molekul atau antara molekul. Micelles ini dihasilkan oleh penjerapan bersama monomer persatuan, dan beberapa monomer persatuan menyerap antara satu sama lain melalui kesan penyambungan zarah emulsi (atau zarah lain). Selepas micelles dihasilkan, mereka membetulkan zarah emulsi, zarah molekul air atau zarah lain dalam sistem dalam keadaan yang agak statik seperti pergerakan kandang, supaya pergerakan molekul (atau zarah) lemah dan kelikatan sistem meningkat. Oleh itu, kecekapan penebalan jenis penebalan ini, terutamanya dalam cat lateks dengan kandungan emulsi yang tinggi, jauh lebih tinggi daripada pemekat alkali-sentap biasa, jadi ia digunakan secara meluas dalam cat lateks. Wakil produk utama jenisnya ialah TT-935.
(5) Polyurethane bersekutu (atau polyether) menebal dan meratakan ejen:
Secara amnya, pemekat mempunyai berat molekul yang sangat tinggi (seperti selulosa dan asid akrilik), dan rantai molekul mereka diregangkan dalam larutan akueus untuk meningkatkan kelikatan sistem. Berat molekul poliuretana (atau polyether) sangat kecil, dan ia terutamanya membentuk persatuan melalui interaksi daya van der Waals segmen lipofilik antara molekul, tetapi daya persatuan ini lemah, dan persatuan boleh dibuat di bawah daya luaran tertentu. Pemisahan, dengan itu mengurangkan kelikatan, adalah kondusif untuk meratakan filem salutan, sehingga dapat memainkan peranan ejen meratakan. Apabila daya ricih dihapuskan, ia dapat dengan cepat meneruskan persatuan, dan kelikatan sistem meningkat. Fenomena ini bermanfaat untuk mengurangkan kelikatan dan peningkatan meratakan semasa pembinaan; Dan selepas daya ricih hilang, kelikatan akan dipulihkan dengan segera untuk meningkatkan ketebalan filem salutan. Dalam aplikasi praktikal, kami lebih prihatin terhadap kesan penebalan penebalan bersekutu sedemikian pada emulsi polimer. Zarah lateks utama juga mengambil bahagian dalam persatuan sistem, supaya ejen penebalan dan meratakan semacam ini juga mempunyai kesan penebalan (atau meratakan) yang baik apabila ia lebih rendah daripada kepekatan kritikalnya; Apabila kepekatan ejen penebalan dan meratakan seperti ini lebih tinggi daripada kepekatan kritikalnya dalam air tulen, ia dapat membentuk persatuan dengan sendirinya, dan kelikatan meningkat dengan cepat. Oleh itu, apabila ejen penebalan dan meratakan jenis ini lebih rendah daripada kepekatan kritikalnya, kerana zarah -zarah lateks mengambil bahagian dalam persatuan separa, saiz zarah emulsi yang lebih kecil, semakin kuat persatuan, dan kelikatannya akan meningkat dengan peningkatan jumlah emulsi. Di samping itu, sesetengah dispersan (atau penebalan akrilik) mengandungi struktur hidrofobik, dan kumpulan hidrofobik mereka berinteraksi dengan poliuretana, supaya sistem membentuk struktur rangkaian yang besar, yang kondusif untuk menebal.
2. Kesan pemekat yang berbeza pada rintangan pemisahan air cat lateks
Dalam reka bentuk perumusan cat berasaskan air, penggunaan pemekat adalah pautan yang sangat penting, yang berkaitan dengan banyak sifat cat lateks, seperti pembinaan, pembangunan warna, penyimpanan dan penampilan. Di sini kita memberi tumpuan kepada kesan penggunaan pemekat pada penyimpanan cat lateks. Dari pengenalan di atas, kita dapat mengetahui bahawa bentonit dan polycarboxylates: pemekat digunakan terutamanya dalam beberapa lapisan khas, yang tidak akan dibincangkan di sini. Kami akan membincangkan selulosa, pembengkakan alkali, dan poliuretana (atau poliether) yang paling biasa digunakan, mempengaruhi rintangan pemisahan air cat lateks.
Walaupun penebalan dengan selulosa hidroksietil sahaja lebih serius dalam pemisahan air, mudah untuk digerakkan secara merata. Penggunaan tunggal pembengkakan alkali tidak mempunyai pemisahan air dan pemendakan tetapi penebalan serius selepas penebalan. Penggunaan tunggal penebalan poliuretana, walaupun pemisahan air dan pasca tenggelam penebalan tidak serius, tetapi endapan yang dihasilkan olehnya agak sukar dan sukar untuk diaduk. Dan ia mengamalkan selulosa hidroksietil dan sebatian pembengkakan bengkak alkali, tidak ada pasca tongkat, tidak ada hujan keras, mudah untuk kacau, tetapi terdapat juga sedikit air. Walau bagaimanapun, apabila selulosa hidroksietil dan poliuretana digunakan untuk menebal, pemisahan air adalah yang paling serius, tetapi tidak ada hujan yang keras. Penebalan dan poliuretana alkali yang boleh digunakan bersama-sama, walaupun pemisahan air pada dasarnya tidak ada pemisahan air, tetapi selepas penebalan, dan sedimen di bahagian bawah sukar untuk diaduk sama rata. Dan yang terakhir menggunakan sedikit selulosa hidroksietil dengan pembengkakan alkali dan penebalan poliuretana untuk mempunyai keadaan seragam tanpa pemendakan dan pemisahan air. Ia dapat dilihat bahawa dalam sistem emulsi akrilik tulen dengan hidrofobisiti yang kuat, lebih serius untuk menebal fasa air dengan selulosa hidroksietil hidrofilik, tetapi ia boleh mudah diaduk sama rata. Penggunaan tunggal pembengkakan alkali hidrofobik dan poliuretana (atau kompaunnya) menebal, walaupun prestasi pemisahan anti-air lebih baik, tetapi kedua-duanya menebal selepas itu, dan jika ada hujan, ia dipanggil curah hujan keras, yang sukar untuk dikerumatkan. Penggunaan selulosa dan penebalan kompaun poliuretana, kerana perbezaan paling jauh dalam nilai hidrofilik dan lipofilik, mengakibatkan pemisahan dan pemendakan air yang paling serius, tetapi sedimen lembut dan mudah diaduk. Formula terakhir mempunyai prestasi pemisahan anti-air terbaik kerana keseimbangan yang lebih baik antara hidrofilik dan lipophilic. Sudah tentu, dalam proses reka bentuk formula sebenar, jenis emulsi dan agen pembasahan dan penyebaran dan nilai hidrofilik dan lipofilik mereka juga harus dipertimbangkan. Hanya apabila mereka mencapai keseimbangan yang baik, sistem dapat berada dalam keadaan keseimbangan termodinamik dan mempunyai rintangan air yang baik.
Dalam sistem penebalan, penebalan fasa air kadang -kadang disertai dengan peningkatan kelikatan fasa minyak. Sebagai contoh, kita secara amnya percaya bahawa pemekat selulosa menebal fasa air, tetapi selulosa diedarkan dalam fasa air
Masa Post: Feb-14-2025