Сгъстителят е обичайна и най-често използвана добавка на водна основа в покрития на водна основа.След добавяне на сгъстител, той може да увеличи вискозитета на системата за покритие, като по този начин предотвратява утаяването на относително плътните вещества в покритието.Няма да има увисване поради вискозитета на боята, която е твърде рядка.Има много видове продукти за сгъстяване и различните видове продукти имат различни принципи на сгъстяване за различни системи от покрития.Има приблизително четири вида общи сгъстители: полиуретанови сгъстители, акрилни сгъстители, неорганични сгъстители и сгъстители за целулозни сгъстители.
1. Механизъм на сгъстяване на асоциативен полиуретанов сгъстител
Структурните характеристики на полиуретановите асоциативни сгъстители са липофилни, хидрофилни и липофилни триблокови полимери, с липофилни крайни групи в двата края, обикновено алифатни въглеводородни групи, и водоразтворим сегмент от полиетилен гликол в средата.Докато има достатъчно количество сгъстител в системата, системата ще формира цялостна мрежова структура.
Във водната система, когато концентрацията на сгъстителя е по-голяма от критичната концентрация на мицели, липофилните крайни групи се свързват, за да образуват мицели, а сгъстителят образува мрежеста структура чрез асоцииране на мицели, за да увеличи вискозитета на системата.
В латексовата система сгъстителят може не само да образува асоциация чрез мицели на липофилната крайна група, но по-важното е, че липофилната крайна група на сгъстителя се адсорбира върху повърхността на латексната частица.Когато две липофилни крайни групи се адсорбират върху различни латексови частици, молекулите на сгъстителя образуват мостове между частиците.
2. Механизъм на сгъстяване на сгъстител за алкално набъбване на полиакрилова киселина
Алкално набъбващият сгъстител на полиакрилна киселина е омрежена съполимерна емулсия, съполимерът съществува под формата на киселина и много малки частици, външният вид е млечнобял, вискозитетът е относително нисък и има добра стабилност при ниско рН пол и неразтворим във вода.Когато се добави алкален агент, той се трансформира в бистра и силно набъбваща дисперсия.
Сгъстяващият ефект на алкално набъбващия сгъстител на полиакрилната киселина се получава чрез неутрализиране на групата на карбоксилната киселина с хидроксид;когато се добави алкалният агент, групата на карбоксилната киселина, която не се йонизира лесно, незабавно се превръща в йонизиран амониев карбоксилат или метал. Във формата на сол се генерира електростатичен ефект на отблъскване по анионния център на съполимерната макромолекулна верига, така че кръстосаното -свързаната съполимерна макромолекулна верига се разширява и разтяга бързо.В резултат на локално разтваряне и набъбване, оригиналната частица се умножава многократно и вискозитетът се увеличава значително.Тъй като напречните връзки не могат да бъдат разтворени, съполимерът под формата на сол може да се разглежда като съполимерна дисперсия, чиито частици са силно уголемени.
Сгъстителите на полиакрилната киселина имат добър сгъстяващ ефект, бърза скорост на сгъстяване и добра биологична стабилност, но са чувствителни към pH, слаба водоустойчивост и нисък гланц.
3. Механизъм на сгъстяване на неорганични сгъстители
Неорганичните сгъстители включват главно модифициран бентонит, атапулгит и др. Неорганичните сгъстители имат предимствата на силно сгъстяване, добра тиксотропия, широк диапазон на pH и добра стабилност.Въпреки това, тъй като бентонитът е неорганичен прах с добра абсорбция на светлина, той може значително да намали повърхностния блясък на покриващия филм и да действа като матиращ агент.Ето защо, когато използвате бентонит в лъскава латексова боя, трябва да се обърне внимание на контролирането на дозировката.Нанотехнологиите са реализирали наномащаба на неорганичните частици и са дарили неорганичните сгъстители с някои нови свойства.
Механизмът на сгъстяване на неорганичните сгъстители е относително сложен.Обикновено се смята, че отблъскването между вътрешните заряди увеличава вискозитета на боята.Поради лошото си изравняване се отразява на блясъка и прозрачността на филма боя.Обикновено се използва за грунд или боя с високо покритие.
4. Механизъм на сгъстяване на целулозния сгъстител
Целулозните сгъстители имат дълга история на развитие и също са широко използвани сгъстители.Според тяхната молекулярна структура те се разделят на хидроксиетил целулоза, хидроксипропил целулоза, хидроксиметил целулоза, карбоксиметил целулоза и др., която е по-често използвана хидроксиетил целулоза (HEC).
Механизмът на сгъстяване на целулозния сгъстител е главно да използва хидрофобната главна верига в неговата структура за образуване на водородни връзки с вода и в същото време да взаимодейства с други полярни групи в неговата структура, за да изгради триизмерна мрежова структура и да увеличи реологичния обем на полимера., ограничават пространството за свободно движение на полимера, като по този начин увеличават вискозитета на покритието.Когато се приложи силата на срязване, триизмерната мрежова структура се разрушава, водородните връзки между молекулите изчезват и вискозитетът намалява.Когато силата на срязване се отстрани, водородните връзки се образуват отново и триизмерната мрежова структура се възстановява, като по този начин се гарантира, че покритието може да има добри свойства.реологични свойства.
Целулозните сгъстители са богати на хидроксилни групи и хидрофобни сегменти в тяхната структура.Те имат висока ефективност на сгъстяване и не са чувствителни към pH.Въпреки това, поради слабата си водоустойчивост и повлияване на изравняването на филма на боята, те са лесно засегнати от микробно разграждане и други недостатъци, целулозните сгъстители всъщност се използват главно за сгъстяване на латексови бои.
В процеса на подготовка на покритието, изборът на сгъстител трябва цялостно да отчита много фактори, като съвместимост със системата, вискозитет, стабилност при съхранение, конструктивни характеристики, цена и други фактори.Множество сгъстители могат да бъдат комбинирани и използвани, за да се даде пълноценно предимство на всеки сгъстител и разумно да се контролират разходите при условие за задоволителна производителност.
Време на публикуване: март-02-2023