Fortykningsmiddel er et almindeligt og mest brugt vandbaseret additiv i vandbaserede belægninger.Efter tilsætning af et fortykningsmiddel kan det øge belægningssystemets viskositet og derved forhindre de relativt tætte stoffer i belægningen i at bundfælde.Der vil ikke være noget hængende fænomen på grund af, at malingens viskositet er for tynd.Der findes mange typer fortykningsprodukter, og forskellige typer produkter har forskellige fortykkelsesprincipper for forskellige belægningssystemer.Der er groft sagt fire typer almindelige fortykningsmidler: polyurethanfortykningsmidler, akrylfortykningsmidler, uorganiske fortykningsmidler og fortykningsmidler til cellulosefortykningsmidler.
1. Fortykkelsesmekanisme af associativ polyurethanfortykningsmiddel
De strukturelle karakteristika af polyurethan-associative fortykningsmidler er lipofile, hydrofile og lipofile tri-blok-polymerer med lipofile endegrupper i begge ender, sædvanligvis alifatiske carbonhydridgrupper, og et vandopløseligt polyethylenglycolsegment i midten.Så længe der er tilstrækkelig mængde fortykningsmiddel i systemet, vil systemet danne en overordnet netværksstruktur.
I vandsystemet, når koncentrationen af fortykningsmidlet er større end den kritiske micellekoncentration, associeres de lipofile endegrupper for at danne miceller, og fortykningsmidlet danner en netværksstruktur gennem tilknytning af miceller for at øge systemets viskositet.
I latexsystemet kan fortykkelsesmidlet ikke kun danne en association gennem de lipofile terminalgruppemiceller, men endnu vigtigere er det, at fortykningsmidlets lipofile terminale gruppe adsorberes på overfladen af latexpartiklen.Når to lipofile endegrupper adsorberes på forskellige latexpartikler, danner fortykkelsesmolekylerne broer mellem partiklerne.
2. Fortykkelsesmekanisme af polyakrylsyre alkalisk kvældende fortykningsmiddel
Polyacrylsyre alkalisk kvældende fortykningsmiddel er en tværbundet copolymeremulsion, copolymeren eksisterer i form af syre og meget små partikler, udseendet er mælkehvidt, viskositeten er relativt lav, og den har god stabilitet ved lav pH-køn og uopløselig i vand.Når alkalisk middel tilsættes, omdannes det til en klar og meget kvældelig dispersion.
Den fortykkende virkning af polyacrylsyre-alkali-kvældende fortykningsmiddel frembringes ved at neutralisere carboxylsyregruppen med hydroxid;når alkalimidlet tilsættes, omdannes den carboxylsyregruppe, der ikke let ioniseres, øjeblikkeligt til ioniseret ammoniumcarboxylat eller metal. I saltformen genereres en elektrostatisk frastødningseffekt langs anioncentret af copolymerens makromolekylære kæde, således at krydset -linked copolymer makromolekylær kæde udvides og strækkes hurtigt.Som et resultat af lokal opløsning og hævelse multipliceres den oprindelige partikel mange gange, og viskositeten øges betydeligt.Da tværbindingerne ikke kan opløses, kan copolymeren i saltform betragtes som en copolymerdispersion, hvis partikler er stærkt forstørrede.
Polyakrylsyrefortykningsmidler har god fortykningseffekt, hurtig fortykkelseshastighed og god biologisk stabilitet, men de er følsomme over for pH, dårlig vandmodstand og lav glans.
3. Fortykningsmekanisme af uorganiske fortykningsmidler
Uorganiske fortykningsmidler omfatter hovedsageligt modificeret bentonit, attapulgit osv. Uorganiske fortykningsmidler har fordelene ved stærk fortykkelse, god thixotropi, bredt pH-område og god stabilitet.Men da bentonit er et uorganisk pulver med god lysabsorption, kan det reducere overfladeglansen af belægningsfilmen betydeligt og virke som et matteringsmiddel.Ved brug af bentonit i blank latexmaling skal man derfor være opmærksom på at kontrollere doseringen.Nanoteknologi har realiseret uorganiske partiklers nanoskala og har også givet uorganiske fortykningsmidler nogle nye egenskaber.
Fortykningsmekanismen for uorganiske fortykningsmidler er relativt kompliceret.Det antages generelt, at frastødningen mellem indre ladninger øger malingens viskositet.På grund af dens dårlige udjævning påvirker det malingsfilmens glans og gennemsigtighed.Det bruges generelt til primer eller high build maling.
4. Fortykkelsesmekanisme af cellulosefortykningsmiddel
Cellulosefortykningsmidler har en lang udviklingshistorie og er også meget brugte fortykningsmidler.Ifølge deres molekylære struktur er de opdelt i hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxymethylcellulose, carboxymethylcellulose osv., som er mere almindeligt anvendt hydroxyethylcellulose (HEC).
Fortykkelsesmekanismen for cellulosefortykningsmiddel er hovedsageligt at bruge den hydrofobe hovedkæde på dens struktur til at danne hydrogenbindinger med vand og samtidig interagere med andre polære grupper på dens struktur for at bygge en tredimensionel netværksstruktur og øge det rheologiske volumen af polymeren.begrænser polymerens frie bevægelsesrum og øger derved belægningens viskositet.Når forskydningskraften påføres, ødelægges den tredimensionelle netværksstruktur, brintbindingerne mellem molekylerne forsvinder, og viskositeten falder.Når forskydningskraften fjernes, gendannes brintbindingerne, og den tredimensionelle netværksstruktur genetableres, hvorved det sikres, at belægningen kan have gode egenskaber.rheologiske egenskaber.
Celluloseholdige fortykningsmidler er rige på hydroxylgrupper og hydrofobe segmenter i deres struktur.De har høj fortykningseffektivitet og er ikke følsomme over for pH.Men på grund af deres dårlige vandmodstand og påvirkning af udjævningen af malingsfilmen, er de nemme. Påvirket af mikrobiel nedbrydning og andre mangler bruges cellulosefortykningsmidler faktisk hovedsageligt til fortykkelse af latexmalinger.
I processen med belægningsforberedelse bør valget af fortykningsmiddel omfattende overveje mange faktorer, såsom kompatibilitet med systemet, viskositet, opbevaringsstabilitet, konstruktionsydelse, omkostninger og andre faktorer.Flere fortykningsmidler kan sammensættes og bruges til at give fuld spild til fordelene ved hvert fortykningsmiddel og med rimelighed kontrollere omkostningerne under forudsætning af tilfredsstillende ydeevne.
Posttid: Mar-02-2023