L'épaississant est un additif à base d'eau courant et le plus couramment utilisé dans les revêtements à base d'eau.Après avoir ajouté un épaississant, cela peut augmenter la viscosité du système de revêtement, empêchant ainsi les substances relativement denses du revêtement de se déposer.Il n’y aura pas de phénomène d’affaissement dû à une viscosité trop fine de la peinture.Il existe de nombreux types de produits épaississants, et différents types de produits ont des principes d'épaississement différents pour différents systèmes de revêtements.Il existe environ quatre types d’épaississants courants : les épaississants polyuréthanes, les épaississants acryliques, les épaississants inorganiques et les épaississants pour épaississants cellulosiques.
1. Mécanisme d'épaississement de l'épaississant associatif en polyuréthane
Les caractéristiques structurelles des épaississants associatifs de polyuréthane sont des polymères triblocs lipophiles, hydrophiles et lipophiles, avec des groupes terminaux lipophiles aux deux extrémités, généralement des groupes hydrocarbures aliphatiques, et un segment de polyéthylène glycol soluble dans l'eau au milieu.Tant qu'il y a une quantité suffisante d'épaississant dans le système, le système formera une structure de réseau globale.
Dans le système d'eau, lorsque la concentration de l'épaississant est supérieure à la concentration critique de micelles, les groupes terminaux lipophiles s'associent pour former des micelles, et l'épaississant forme une structure en réseau grâce à l'association de micelles pour augmenter la viscosité du système.
Dans le système latex, l'épaississant peut non seulement former une association via les micelles du groupe terminal lipophile, mais plus important encore, le groupe terminal lipophile de l'épaississant est adsorbé à la surface de la particule de latex.Lorsque deux groupes terminaux lipophiles sont adsorbés sur des particules de latex différentes, les molécules épaississantes forment des ponts entre les particules.
2. Mécanisme d'épaississement de l'épaississant gonflant alcalin de l'acide polyacrylique
L'épaississant gonflant alcalin de l'acide polyacrylique est une émulsion de copolymère réticulé, le copolymère existe sous forme d'acide et de très petites particules, l'apparence est blanc laiteux, la viscosité est relativement faible et il a une bonne stabilité au sexe à faible pH et insoluble dans l'eau.Lorsqu'un agent alcalin est ajouté, il se transforme en une dispersion claire et hautement gonflable.
L'effet épaississant de l'épaississant gonflant alcalin de l'acide polyacrylique est produit en neutralisant le groupe acide carboxylique avec de l'hydroxyde ;lorsque l'agent alcalin est ajouté, le groupe acide carboxylique qui n'est pas facilement ionisé est immédiatement converti en carboxylate d'ammonium ionisé ou en métal. Sous forme de sel, un effet de répulsion électrostatique est généré le long du centre anionique de la chaîne macromoléculaire du copolymère, de sorte que la croix La chaîne macromoléculaire du copolymère lié se dilate et s'étire rapidement.En raison de la dissolution et du gonflement locaux, la particule d'origine est multipliée plusieurs fois et la viscosité est considérablement augmentée.Les réticulations ne pouvant pas être dissoutes, le copolymère sous forme de sel peut être considéré comme une dispersion de copolymère dont les particules sont fortement grossies.
Les épaississants à l'acide polyacrylique ont un bon effet épaississant, une vitesse d'épaississement rapide et une bonne stabilité biologique, mais ils sont sensibles au pH, à une mauvaise résistance à l'eau et à un faible brillant.
3. Mécanisme d'épaississement des épaississants inorganiques
Les épaississants inorganiques comprennent principalement la bentonite modifiée, l'attapulgite, etc. Les épaississants inorganiques présentent les avantages d'un fort épaississement, d'une bonne thixotropie, d'une large plage de pH et d'une bonne stabilité.Cependant, comme la bentonite est une poudre inorganique qui absorbe bien la lumière, elle peut réduire considérablement le brillant de la surface du film de revêtement et agir comme un agent matifiant.Par conséquent, lors de l’utilisation de bentonite dans une peinture au latex brillante, il convient de veiller au contrôle du dosage.La nanotechnologie a permis de réaliser l'échelle nanométrique des particules inorganiques et a également doté les épaississants inorganiques de nouvelles propriétés.
Le mécanisme d’épaississement des épaississants inorganiques est relativement compliqué.On pense généralement que la répulsion entre charges internes augmente la viscosité de la peinture.En raison de son mauvais nivellement, il altère la brillance et la transparence du film de peinture.Il est généralement utilisé pour l’apprêt ou la peinture à haut pouvoir garnissant.
4. Mécanisme d'épaississement de l'épaississant cellulosique
Les épaississants cellulosiques ont une longue histoire de développement et sont également des épaississants largement utilisés.Selon leur structure moléculaire, ils sont divisés en hydroxyéthylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxyméthylcellulose, carboxyméthylcellulose, etc., qui est plus couramment utilisée en hydroxyéthylcellulose (HEC).
Le mécanisme d'épaississement de l'épaississant de cellulose consiste principalement à utiliser la chaîne principale hydrophobe sur sa structure pour former des liaisons hydrogène avec l'eau, et en même temps à interagir avec d'autres groupes polaires sur sa structure pour construire une structure de réseau tridimensionnelle et augmenter le volume rhéologique. du polymère., restreignent l'espace de libre circulation du polymère, augmentant ainsi la viscosité du revêtement.Lorsque la force de cisaillement est appliquée, la structure du réseau tridimensionnel est détruite, les liaisons hydrogène entre les molécules disparaissent et la viscosité diminue.Lorsque la force de cisaillement est supprimée, les liaisons hydrogène sont reformées et la structure du réseau tridimensionnel est rétablie, garantissant ainsi que le revêtement peut avoir de bonnes propriétés.Propriétés rhéologiques.
Les épaississants cellulosiques sont riches en groupes hydroxyles et en segments hydrophobes dans leur structure.Ils ont une grande efficacité épaississante et ne sont pas sensibles au pH.Cependant, en raison de leur faible résistance à l'eau et affectant le nivellement du film de peinture, ils sont facilement affectés par la dégradation microbienne et d'autres défauts, les épaississants cellulosiques sont en fait principalement utilisés pour épaissir les peintures au latex.
Dans le processus de préparation du revêtement, la sélection de l'épaississant doit tenir compte de nombreux facteurs, tels que la compatibilité avec le système, la viscosité, la stabilité au stockage, les performances de construction, le coût et d'autres facteurs.Plusieurs épaississants peuvent être composés et utilisés pour tirer pleinement parti des avantages de chaque épaississant et contrôler raisonnablement le coût dans des conditions de performances satisfaisantes.
Heure de publication : 02 mars 2023