Focus on Cellulose ethers

Addensanti per pittura a base d'acqua

1. Tipi di thickeners è miccanisimu thickening

(1) Addensante inorganicu:

Addensanti inorganici in sistemi basati in acqua sò principalmente argilla.Cum'è: bentonite.U caolinu è a terra di diatomee (u cumpunente principale hè SiO2, chì hà una struttura porosa) sò qualchì volta utilizati cum'è addensanti ausiliari per i sistemi di ispessimentu per via di e so proprietà di sospensjoni.A bentonite hè più largamente usata per via di a so alta capacità di l'acqua.Bentonite (Bentonite), cunnisciuta ancu com'è bentonite, bentonite, etc., u minerale principale di bentonite hè montmorillonite chì cuntene una piccula quantità di minerali alkali è alkaline-terre minerali aluminosilicate idrosi, appartenenti à u gruppu aluminosilicate, a so formula chimica generale hè: (Na ,Ca)(Al,Mg)6(Si4O10)3(OH)6•nH2O.U rendiment di espansione di a bentonite hè spressione da a capacità di espansione, vale à dì, u voluminu di bentonite dopu l'inflazione in a suluzione diluta di l'acidu cloridicu hè chjamatu capacità di espansione, espressa in ml / gramma.Dopu chì l'espessente di bentonite assorbe l'acqua è swells, u voluminu pò ghjunghje à parechje volte o dece volte chì prima di assorbire l'acqua, per quessa hà una bona suspensione, è perchè hè un polveru cù una dimensione di particella fina, hè sfarente di l'altri polveri in u revestimentu. sistema.U corpu hà una bona miscibilità.Inoltre, mentre pruduce a sospensjoni, pò guidà altre polveri per pruduce un certu effettu anti-stratificazione, per quessa hè assai utile per migliurà a stabilità di almacenamiento di u sistema.

Ma assai bentonite basati in sodiu sò trasfurmati da bentonite basati in calcium per cunversione di sodiu.À u listessu tempu di sodiumizazione, un gran numaru di ioni pusitivi, cum'è ioni di calcium è ioni di sodiu seranu pruduciutu.Se u cuntenutu di sti cationi in u sistema hè troppu altu, una grande quantità di neutralizazione di carica serà generata nantu à i carichi negativi nantu à a superficia di l'emulsione, cusì à un certu puntu, pò causà effetti latu, cum'è gonfiore è floculazione di l'emulsione.Per d 'altra banda, sti ioni di calciu anu ancu effetti collaterali nantu à u dispersante di sal di sodiu (o dispersante di polifosfatu), facendu chì questi dispersanti precipitanu in u sistema di revestimentu, eventualmente purtendu à a perdita di dispersione, facendu u revestimentu più grossu, più grossu o ancu. più grossa.Severu precipitazione è floculazione sò accaduti.Inoltre, l'effettu addensante di a bentonite s'appoghja principarmenti nantu à u polveru per assorbe l'acqua è espansione per pruduce a sospensjoni, per quessa, purterà un forte effettu tixotropicu à u sistema di revestimentu, chì hè assai sfavorevule per i rivestimenti chì necessitanu boni effetti di leveling.Per quessa, l'ingrossi inorganici di bentonite sò raramente usati in vernici di lattice, è solu una piccula quantità hè aduprata cum'è addensanti in vernici di lattice di bassa qualità o pitture di lattice brushed.Tuttavia, in l'ultimi anni, certi dati anu dimustratu chì u BENTONE®LT di Hemmings.L'hectorite modificata organicamente è raffinata hà boni effetti anti-sedimentazione è atomizazione quandu appiicata à i sistemi di spraying senza aria di pittura di lattice.

(2) Etere di cellulosa:

L'éther di cellulose hè un altu polimeru naturali furmatu da a condensazione di β-glucose.Utilizendu e caratteristiche di u gruppu hydroxyl in l'anellu di glucosyl, a cellulosa pò esse sottumessi à diverse reazzioni per pruduce una seria di derivati.Frà elli, riazzioni di esterificazione è eterificazione sò ottenuti.L'estere di cellulosa o derivati ​​di l'etere di cellulosa sò i derivati ​​di cellulosa più impurtanti.I prudutti cumunimenti usati sò carboxymethyl cellulosa,idrossietilcellulosa, metil cellulosa, hydroxypropyl metil cellulosa è cusì.Perchè a carboxymethyl cellulosa cuntene ioni di sodiu chì sò facilmente solubili in l'acqua, hà poca resistenza à l'acqua, è u numeru di sustituenti nantu à a so catena principale hè chjuca, per quessa hè facilmente scompostu da a corrosione bacteriana, riducendu a viscosità di a suluzione aquosa è facendu. smelly, etc. Fenomenu, raramenti usatu in vernice lattice, generalmente usatu in pittura di cola di alcolu polyvinyl low-grade è putty.A velocità di dissoluzione di l'acqua di metilcellulosa hè generalmente ligeramente più bassa di quella di l'idrossietilcellulosa.Inoltre, pò esse una piccula quantità di materia insoluble durante u prucessu di dissoluzione, chì influenzerà l'aspettu è u sensu di a film di revestimentu, per quessa hè raramente utilizatu in pittura di lattice.In ogni casu, a tensione di a superficia di a suluzione methyl aqueous hè ligeramente più bassa di quella di l'altri suluzioni aqueous di cellulosa, cusì hè un bonu addensante di cellulosa utilizatu in putty.Hydroxypropyl methylcellulose hè ancu un addensante di cellulosa largamente utilizatu in u campu di u putty, è hè oghji principarmenti utilizatu in putty basatu in cimentu o calce-calcium (o altri leganti inorganici).L'idrossietilcellulosa hè largamente usata in i sistemi di pittura di lattice per via di a so bona solubilità in acqua è a ritenzione d'acqua.In cunfrontu cù altre cellulosa, hà menu effettu nantu à u rendiment di a film di rivestimentu.I vantaghji di l'hydroxyethyl cellulosa includenu una alta efficienza di pumping, una bona cumpatibilità, una bona stabilità di almacenamiento, è una bona stabilità di pH di viscosità.I svantaghji sò a poca fluidità di livellu è a poca resistenza à splash.Per migliurà questi difetti, hè apparsa una mudificazione idrofobica.L'idrossietilcellulosa associata à u sessu (HMHEC) cum'è NatrosolPlus330, 331

(3) Policarbossilati:

In questu polycarboxylate, l'altu pesu moleculare hè un addensante, è u pesu moleculare bassu hè un dispersant.Adsorbanu principalmente molécule d'acqua in a catena principale di u sistema, chì aumenta a viscosità di a fase dispersa;in più, ponu ancu esse adsorbiti nantu à a superficia di particeddi di lattice per furmà una strata di revestimentu, chì aumenta a dimensione di particella di u lattice, addensa a capa d'idratazione di u lattice, è aumenta a viscosità di a fase interna di u lattice.Tuttavia, stu tipu di addensante hà una efficienza di ispessimentu relativamente bassu, cusì hè eliminatu gradualmente in l'applicazioni di revestimentu.Avà stu tipu di addensante hè principarmenti utilizatu in l'ispessimentu di pasta di culore, perchè u so pesu moleculare hè relativamente grande, cusì hè d'aiutu à a dispersibilità è a stabilità di almacenamiento di pasta di culore.

(4) Addensante alcali-gonfiabile:

Ci sò dui tipi principali di addensanti alkali-swellable: addensanti alkali-swellable ordinariu è addensanti alkali-swellable associative.A più grande differenza trà elli hè a diffarenza in i monomeri assuciati cuntenuti in a catena molecular principale.Addensanti alkali-swellable assuciativi sò copolymerized cù monomeri assuciativi chì ponu adsorbe à l'altri in a struttura di a catena principale, cusì dopu à l'ionizazione in suluzione aquosa, l'adsorption intra-molecular o inter-molecular pò accade, facendu chì a viscosità di u sistema aumentà rapidamente.

a.Addensante ordinariu alcali-gonfiabile:

U tipu principale rappresentante di u produttu di addensante alkali-swellable ordinariu hè ASE-60.ASE-60 adopra principalmente a copolimerizazione di l'acidu metacrilicu è l'acrylate d'etile.Durante u prucessu di copolimerizazione, l'acidu metacrilicu cuntene circa 1/3 di u cuntenutu solidu, perchè a prisenza di gruppi carbossilici fa chì a catena moleculare hà un certu gradu di idrofilia, è neutralizeghja u prucessu di furmazione di sali.A causa di a repulsione di i carichi, i catene moleculari sò allargati, chì aumenta a viscosità di u sistema è pruduce un effettu addensante.In ogni casu, qualchì volta u pesu molekulari hè troppu grande per l'azzione di l'agenti cross-linking.Durante u prucessu di espansione di a catena molekulari, a catena molekulari ùn hè micca bè dispersa in pocu tempu.Duranti u prucessu di almacenamiento à longu andà, a catena molecular hè allargata gradualmente, chì porta Post-thickening di viscosità.Inoltre, perchè ci sò pochi monomeri idrofobi in a catena molekulari di stu tipu di addensante, ùn hè micca faciule generà complexazione idrofobica trà e molécule, principalmente per fà l'adsorzione mutuale intramolecular, cusì stu tipu di addensante hà una bassa efficienza di ispessimentu, per quessa hè raramente usatu solu.Hè principarmenti usatu in cumbinazioni cù altri addensanti.

b.Addensante di gonfiore alcali di tipu d'Associazione (concordia):

Stu tipu di addensante hà avà parechje varietà per via di a selezzione di monomeri associativi è di u disignu di a struttura moleculare.A so struttura di a catena principale hè ancu cumpostu principalmente di l'acidu metacrilicu è l'acrylate d'etile, è i monomeri associativi sò cum'è antenne in a struttura, ma solu una piccula quantità di distribuzione.Sò questi monomeri assuciativi cum'è i tentaculi di polpo chì ghjucanu u rolu più impurtante in l'efficienza di l'engrossimentu di l'espessore.U gruppu carboxyl in a struttura hè neutralizatu è formanu sali, è a catena molekulari hè ancu cum'è un addensante alkali-swellable ordinariu.A listessa repulsione di carica si trova, cusì chì a catena moleculare si sviluppa.U monomeru assuciativu in questu si espande ancu cù a catena molekulari, ma a so struttura cuntene sia catene idrofile sia catene idrofobiche, cusì una grande struttura micellare simile à i surfactants serà generata in a molècula o trà e molecule.Queste micelle sò prudutte da l'adsorzione mutuale di monomeri di l'associu, è certi monomeri di l'associazione si adsorbanu l'altri per l'effettu ponte di particelle di emulsione (o altre particelle).Dopu chì i micelli sò pruduciuti, riparanu e particelle d'emulsione, particelle di molécule d'acqua o altre particelle in u sistema in un statu relativamente staticu cum'è u muvimentu di l'involucro, in modu chì a mobilità di queste molécule (o particelle) hè debilitatu è a viscosità di u sistema. sistema cresce.Per quessa, l'efficacità di l'engrossimentu di stu tipu di addensante, in particulare in vernice di lattice cù un altu cuntenutu di emulsione, hè assai superiore à quella di l'addensanti alkali-swellable ordinariu, per quessa hè largamente utilizatu in pittura di lattice.U principale rappresentante di u produttu U tipu hè TT-935.

(5) Agente addensante è livellu di poliuretanu (o polietere) assuciativu:

In generale, i addensanti anu un pesu molekulari assai altu (cum'è a cellulosa è l'acidu acrilicu), è e so catene molecolari sò stesi in una soluzione aquosa per aumentà a viscosità di u sistema.U pesu molekulari di polyurethane (o polyether) hè assai chjuca, è si forma principalmente una associazione per via di l'interazzione di a forza di van der Waals di u segmentu lipofilicu trà e molécule, ma sta forza d'associazione hè debule, è l'associazione pò esse fatta sottu à certi. forza esterna.A separazione, riducendu cusì a viscosità, hè favurevule à u nivellu di a film di revestimentu, perchè pò ghjucà u rolu di l'agente leveling.Quandu a forza di cisura hè eliminata, pò ripiglià rapidamente l'associazione, è a viscosità di u sistema aumenta.Stu fenominu hè benefica per riduce a viscosità è cresce u nivellu durante a custruzzione;è dopu chì a forza di cisura hè persa, a viscosità serà restaurata immediatamente per aumentà u grossu di a film di revestimentu.In l'applicazioni pratiche, simu più preoccupati di l'effettu addensante di tali thickeners associativi nantu à emulsioni di polimeru.I particeddi di lattice polimeru principali participanu ancu à l'associu di u sistema, per quessa chì stu tipu d'agente di addensamentu è leveling hà ancu un bonu effettu di addensamentu (o leveling) quandu hè più bassu di a so cuncentrazione critica;quandu a cuncintrazzioni di stu tipu di agenti addensanti è leveling Quandu hè più altu ch'è a so cuncentrazione critica in l'acqua pura, pò formate associazioni per ellu stessu, è a viscosità aumenta rapidamente.Per quessa, quandu stu tipu d'agenti addensanti è leveling hè più bassu di a so cuncentrazione critica, perchè e particelle di lattice participanu à l'associazione parziale, più chjuca hè a dimensione di particella di l'emulsione, più forte l'associazione, è a so viscosità aumenterà cù l'aumentu di l'emulsione. quantità di emulsione.Inoltre, certi dispersanti (o addensanti acrilichi) cuntenenu strutture idrofobiche, è i so gruppi idrofobici interagiscenu cù quelli di u poliuretanu, per quessa chì u sistema forma una grande struttura di rete, chì conduce à l'ispessimentu.

2. Effetti di diversi addensanti nantu à a resistenza di separazione di l'acqua di pittura di lattice

In u disignu di formulazione di vernici à l'acqua, l'usu di addensanti hè un ligame assai impurtante, chì hè in relazione cù parechje proprietà di vernici di lattice, cum'è a custruzzione, u sviluppu di u culore, u almacenamentu è l'apparenza.Quì avemu focu annantu à l'impattu di l'usu di addensanti nantu à u almacenamentu di pittura di lattice.Da l'intruduzioni supra, pudemu sapè chì bentonite è polycarboxylates: addensanti sò principarmenti utilizati in certi revestimenti speciali, chì ùn saranu micca discututi quì.Discuteremu principarmenti a cellulosa, l'inflazione d'alkali è l'espessori di poliuretanu (o polietere) più cumunimenti utilizati, solu è in cumminazzioni, affettanu a resistenza à a separazione di l'acqua di vernici di lattice.

Ancu s'è l'engrossi cù l'idrossietil cellulosa sola hè più seriu in a siparazione di l'acqua, hè faciule d'agità uniformemente.L'usu unicu di l'engrossimentu di gonfiore alkali ùn hà micca separazione di l'acqua è precipitazione, ma un ispessimentu seriu dopu l'ispessimentu.Usu unicu di poliuretane thickening, anche si separazione acqua è post-thickening L'engrossimentu ùn hè micca seriu, ma u precipitatu pruduciutu da ellu hè relativamente dura è difficiuli di stir.È adopra l'idrossietil cellulosa è l'alkali gonfiante cumpostu addensante, senza post-thickensing, senza precipitazione dura, faciule da stir, ma ci hè ancu una piccula quantità d'acqua.In ogni casu, quandu l'hydroxyethyl cellulosa è u poliuretanu sò usati per ingrossi, a separazione di l'acqua hè u più seriu, ma ùn ci hè micca una precipitazione dura.Alkali-swellable thickening è polyurethane sò usati inseme, ancu s'è a siparazione di l'acqua hè basicamente micca siparazione di l'acqua, ma dopu l'engrossi, è u sedimentu in u fondu hè difficiule di stirling uniformly.È l'ultimu utilizeghja una piccula quantità di cellulosa hydroxyethyl cù gonfiore alkali è ingrossu di poliuretane per avè un statu uniforme senza precipitazione è separazione d'acqua.Pò esse vistu chì in u sistema di emulsione acrilica pura cù una forte idrofobicità, hè più seriu per addensà a fase di l'acqua cù cellulosa hydrophilic hydroxyethyl, ma pò esse facilmente agitatu uniformemente.L'usu unicu di gonfiore alkali idrofobicu è di poliuretanu (o u so compostu) ispessimentu, ancu se u rendiment di separazione anti-acqua hè megliu, ma i dui addensanu dopu, è s'ellu ci hè precipitazione, hè chjamatu precipitazione dura, chì hè difficiule di mischjà uniformemente.L'usu di l'ispessimentu di cumposti di cellulosa è di poliuretanu, per via di a più distanti diffarenza in i valori idrofili è lipofili, i risultati in a siparazione di l'acqua è a precipitazione più seriu, ma u sedimentu hè dolce è faciule da mischjà.L'ultima formula ha le migliori prestazioni anti-separazione dell'acqua grazie a un migliore equilibrio tra idrofilo e lipofilo.Di sicuru, in u prucessu di cuncepimentu di a formula attuale, i tipi di emulsioni è agenti bagnanti è disperdenti è i so valori idrofili è lipofili anu da esse cunsideratu ancu.Solu quandu ghjunghjenu à un bonu equilibriu, u sistema pò esse in un statu di equilibriu termodinamicu è avè una bona resistenza à l'acqua.

In u sistema di addensamentu, l'engrossimentu di a fase di l'acqua hè qualchì volta accumpagnatu da l'aumentu di a viscosità di a fase di l'oliu.Per esempiu, in generale crede chì i addensanti di cellulosa addensanu a fase di l'acqua, ma a cellulosa hè distribuita in a fase di l'acqua.


Tempu di Postu: Dec-29-2022
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