1. Qalinlashtiruvchi moddalar turlari va quyuqlashtiruvchi mexanizm
(1) Noorganik quyuqlashtiruvchi:
Suvga asoslangan tizimlarda noorganik quyuqlashtiruvchi moddalar asosan gil hisoblanadi.Masalan: bentonit.Kaolin va diatomli tuproq (asosiy komponent gözenekli tuzilishga ega bo'lgan SiO2) suspenziya xossalari tufayli ba'zan quyuqlashtiruvchi tizimlar uchun yordamchi quyuqlashtiruvchi moddalar sifatida ishlatiladi.Bentonit suvning yuqori shishishi tufayli kengroq qo'llaniladi.Bentonit (Bentonit), shuningdek, bentonit, bentonit va boshqalar sifatida ham tanilgan, bentonitning asosiy minerali montmorillonit bo'lib, oz miqdorda gidroksidi va gidroksidi tuproqli metall suvli aluminosilikat minerallarini o'z ichiga oladi, aluminosilikat guruhiga kiradi, uning umumiy kimyoviy formulasi: (Na). ,Ca)(Al,Mg)6(Si4O10)3(OH)6•nH2O.Bentonitning kengayish ko'rsatkichi kengayish qobiliyati bilan ifodalanadi, ya'ni suyultirilgan xlorid kislota eritmasida shishgandan keyin bentonitning hajmi ml / grammda ifodalangan kengayish qobiliyati deb ataladi.Bentonit quyuqlashtiruvchi suvni singdirib, shishib ketgandan so'ng, hajm suvni yutishdan oldin bir necha marta yoki o'n barobarga yetishi mumkin, shuning uchun u yaxshi suspenziyaga ega va u mayda zarracha o'lchamiga ega kukun bo'lgani uchun u qoplamadagi boshqa kukunlardan farq qiladi. tizimi.Tana yaxshi aralashish qobiliyatiga ega.Bunga qo'shimcha ravishda, suspenziya ishlab chiqarilayotganda, ma'lum bir anti-stratifikatsiya ta'sirini ishlab chiqarish uchun boshqa kukunlarni haydashi mumkin, shuning uchun tizimning saqlash barqarorligini yaxshilash juda foydali.
Ammo natriyga asoslangan ko'plab bentonitlar kaltsiyga asoslangan bentonitdan natriy konversiyasi orqali aylanadi.Natriylanish bilan bir vaqtda kaltsiy ionlari va natriy ionlari kabi ko'p miqdordagi ijobiy ionlar ishlab chiqariladi.Agar tizimdagi ushbu kationlarning tarkibi juda yuqori bo'lsa, emulsiya yuzasidagi manfiy zaryadlarda katta miqdorda zaryad neytrallanishi hosil bo'ladi, shuning uchun ma'lum darajada, bu shish va flokulyatsiya kabi yon ta'sirga olib kelishi mumkin. emulsiya.Boshqa tomondan, bu kaltsiy ionlari natriy tuzi dispersantiga (yoki polifosfat dispersantiga) ham nojo'ya ta'sir ko'rsatadi, bu dispersantlarning qoplama tizimida cho'kishiga olib keladi, natijada dispersiyani yo'qotadi, qoplamani qalinroq, qalinroq yoki hatto tekis qiladi. qalinroq.Kuchli yog'ingarchilik va flokulyatsiya sodir bo'ldi.Bundan tashqari, bentonitning qalinlashtiruvchi ta'siri, asosan, suvni yutish va suspenziya ishlab chiqarish uchun kengaytirish uchun kukunga tayanadi, shuning uchun u qoplama tizimiga kuchli tiksotrop ta'sir ko'rsatadi, bu esa yaxshi tekislash effektlarini talab qiladigan qoplamalar uchun juda noqulay.Shuning uchun, bentonit noorganik quyuqlashtiruvchi moddalar lateks bo'yoqlarida kamdan-kam qo'llaniladi va past darajali lateks bo'yoqlari yoki cho'tkasi bo'yalgan lateks bo'yoqlarida quyuqlashtiruvchi sifatida faqat oz miqdorda ishlatiladi.Biroq, so'nggi yillarda ba'zi ma'lumotlar Hemmingsning BENTONE®LT ekanligini ko'rsatdi.organik modifikatsiyalangan va tozalangan gektorit lateks bo'yoq havosiz püskürtme tizimlariga qo'llanilganda yaxshi cho'kindi va atomizatsiyaga qarshi ta'sirga ega.
(2) tsellyuloza efiri:
Tsellyuloza efiri b-glyukozaning kondensatsiyasi natijasida hosil bo'lgan tabiiy yuqori polimerdir.Glyukozil halqadagi gidroksil guruhining xususiyatlaridan foydalanib, tsellyuloza bir qator hosilalarni hosil qilish uchun turli reaktsiyalarga kirishishi mumkin.Ular orasida esterifikatsiya va eterlanish reaksiyalari olinadi.Tsellyuloza esteri yoki tsellyuloza efiri hosilalari eng muhim tsellyuloza hosilalaridir.Odatda ishlatiladigan mahsulotlar karboksimetil tsellyuloza,gidroksietil tsellyuloza, metil tsellyuloza, gidroksipropil metil tsellyuloza va boshqalar.Karboksimetil tsellyuloza suvda oson eriydigan natriy ionlarini o'z ichiga olganligi sababli, u zaif suvga chidamliligiga ega va uning asosiy zanjiridagi o'rinbosarlar soni kichik, shuning uchun u bakterial korroziya bilan oson parchalanadi, suvli eritmaning yopishqoqligini kamaytiradi va uni qiladi. hidli va hokazo. Fenomen, kamdan-kam hollarda lateks bo'yoqda qo'llaniladi, odatda past sifatli polivinil spirti bo'yoq va macunlarda ishlatiladi.Metiltsellyulozaning suvda erish tezligi odatda gidroksietilselülozadan bir oz pastroq.Bundan tashqari, eritma jarayonida oz miqdorda erimaydigan moddalar bo'lishi mumkin, bu qoplama plyonkasining ko'rinishi va hissiyotiga ta'sir qiladi, shuning uchun u kamdan-kam hollarda lateks bo'yoqda qo'llaniladi.Biroq, metil suvli eritmaning sirt tarangligi boshqa tsellyuloza suvli eritmalariga qaraganda bir oz pastroqdir, shuning uchun u macunlarda ishlatiladigan yaxshi tsellyuloza quyuqlashtiruvchi hisoblanadi.Gidroksipropil metiltsellyuloza, shuningdek, macun sohasida keng qo'llaniladigan tsellyuloza quyuqlashtiruvchi vositadir va hozirda asosan tsement yoki ohak-kaltsiy asosidagi macunlarda (yoki boshqa noorganik bog'lovchilarda) qo'llaniladi.Gidroksietil tsellyuloza suvda yaxshi eruvchanligi va suvni ushlab turishi tufayli lateks bo'yoq tizimlarida keng qo'llaniladi.Boshqa tsellyulozalar bilan solishtirganda, u qoplama plyonkasi ishlashiga kamroq ta'sir qiladi.Gidroksietil tsellyulozaning afzalliklari yuqori nasos samaradorligi, yaxshi muvofiqligi, yaxshi saqlash barqarorligi va yopishqoqlikning yaxshi pH barqarorligini o'z ichiga oladi.Kamchiliklari past darajadagi tekislash suyuqligi va zaif chayqalishga chidamlilikdir.Ushbu kamchiliklarni yaxshilash uchun hidrofobik modifikatsiya paydo bo'ldi.NatrosolPlus330, 331 kabi jinsiy aloqa bilan bog'liq gidroksietilselüloza (HMHEC)
(3) Polikarboksilatlar:
Ushbu polikarboksilatda yuqori molekulyar og'irlik quyuqlashtiruvchi, past molekulyar og'irlik esa dispersant hisoblanadi.Ular asosan tizimning asosiy zanjirida suv molekulalarini adsorbsiyalaydi, bu esa dispers fazaning viskozitesini oshiradi;bundan tashqari, ular lateks zarralari yuzasida ham adsorbsiyalanishi mumkin, bu esa lateksning zarracha hajmini oshiradigan, lateksning hidratsiya qatlamini qalinlashtiradigan va lateksning ichki fazasining viskozitesini oshiradigan qoplama qatlamini hosil qiladi.Biroq, bu turdagi quyuqlashtiruvchi nisbatan past qalinlashtiruvchi samaradorlikka ega, shuning uchun qoplama ilovalarida asta-sekin yo'q qilinadi.Endi bu turdagi quyuqlashtiruvchi asosan rangli pasta qalinlashuvida qo'llaniladi, chunki uning molekulyar og'irligi nisbatan katta, shuning uchun rang pastasining tarqalishi va saqlash barqarorligiga yordam beradi.
(4) Ishqoriy shishiradigan quyuqlashtiruvchi:
Ishqoriy shishib ketadigan quyuqlashtiruvchi moddalarning ikkita asosiy turi mavjud: oddiy ishqorli-shishadigan quyuqlashtiruvchi moddalar va assotsiativ ishqoriy-shishuvchi quyuqlashtiruvchi moddalar.Ularning orasidagi eng katta farq bu asosiy molekulyar zanjirdagi bog'langan monomerlardagi farqdir.Assotsiativ gidroksidi shishiradigan quyuqlashtiruvchi moddalar asosiy zanjir strukturasida bir-birini adsorbsiyalashi mumkin bo'lgan assotsiativ monomerlar bilan sopolimerlanadi, shuning uchun suvli eritmada ionlashgandan so'ng, molekula ichidagi yoki molekulalararo adsorbsiya sodir bo'lishi mumkin, bu esa tizimning qovushqoqligining tez ko'tarilishiga olib keladi.
a.Oddiy gidroksidi shishiradigan quyuqlashtiruvchi:
Oddiy gidroksidi shishiradigan quyuqlashtiruvchi mahsulotning asosiy vakili ASE-60 hisoblanadi.ASE-60 asosan metakrilik kislota va etil akrilatning kopolimerizatsiyasini qabul qiladi.Kopolimerizatsiya jarayonida metakril kislotasi qattiq tarkibning taxminan 1/3 qismini tashkil qiladi, chunki karboksil guruhlari mavjudligi molekulyar zanjirni ma'lum darajada gidrofillikka ega qiladi va tuz hosil qilish jarayonini neytrallashtiradi.Zaryadlarning itarilishi tufayli molekulyar zanjirlar kengayadi, bu tizimning yopishqoqligini oshiradi va qalinlashtiruvchi ta'sir ko'rsatadi.Biroq, ba'zan molekulyar og'irlik o'zaro bog'lovchi vositaning ta'siri tufayli juda katta.Molekulyar zanjirning kengayish jarayonida molekulyar zanjir qisqa vaqt ichida yaxshi tarqalmaydi.Uzoq muddatli saqlash jarayonida molekulyar zanjir asta-sekin cho'ziladi, bu esa yopishqoqlikning qalinlashishiga olib keladi.Bunga qo'shimcha ravishda, bu turdagi quyuqlashtiruvchi molekulyar zanjirda bir nechta hidrofobik monomerlar mavjud bo'lganligi sababli, molekulalar o'rtasida hidrofobik kompleks hosil qilish, asosan, molekulyar o'zaro adsorbsiyani amalga oshirish oson emas, shuning uchun bu turdagi quyuqlashtiruvchi past qalinlashtiruvchi samaradorlikka ega, shuning uchun u kamdan-kam hollarda yolg'iz qo'llaniladi.U asosan boshqa quyuqlashtiruvchi moddalar bilan birgalikda ishlatiladi.
b.Assotsiatsiya (konkord) tipidagi ishqoriy shishgan quyuqlashtiruvchi:
Assotsiativ monomerlarning tanlanishi va molekulyar strukturaning dizayni tufayli bu turdagi quyuqlashtiruvchi endi ko'p navlarga ega.Uning asosiy zanjir tuzilishi ham asosan metakril kislota va etil akrilatdan iborat bo'lib, assotsiativ monomerlar strukturada antennalarga o'xshaydi, lekin faqat kichik miqdordagi taqsimot.Aynan shu assotsiativ monomerlar ahtapot tentacles kabi qalinlashtiruvchining qalinlashuv samaradorligida eng muhim rol o'ynaydi.Tuzilishdagi karboksil guruhi neytrallanadi va tuz hosil qiladi va molekulyar zanjir ham oddiy gidroksidi shishiradigan quyuqlashtiruvchiga o'xshaydi.Xuddi shu zaryadning qaytarilishi sodir bo'ladi, shuning uchun molekulyar zanjir ochiladi.Undagi assotsiativ monomer ham molekulyar zanjir bilan kengayadi, lekin uning tarkibida ham gidrofil zanjirlar, ham hidrofobik zanjirlar mavjud, shuning uchun molekulada yoki molekulalar orasida sirt faol moddalarga o'xshash katta mitselyar struktura hosil bo'ladi.Ushbu mitsellalar assotsiatsiya monomerlarining o'zaro adsorbsiyasi natijasida hosil bo'ladi va ba'zi assotsiatsiya monomerlari emulsiya zarralari (yoki boshqa zarralar) ning ko'prik ta'siri orqali bir-birini adsorbsiya qiladi.Mishellar hosil bo'lgandan so'ng, ular tizimdagi emulsiya zarralarini, suv molekulasi zarralarini yoki boshqa zarralarni xuddi korpus harakati kabi nisbiy statik holatda mahkamlaydilar, shunda bu molekulalarning (yoki zarralarning) harakatchanligi zaiflashadi va viskozitesi zaiflashadi. tizimi ortadi.Shuning uchun, bu turdagi quyuqlashtiruvchi moddalarning qalinlashuv samaradorligi, ayniqsa yuqori emulsiya tarkibiga ega lateks bo'yoqlari, oddiy gidroksidi shishiradigan quyuqlashtiruvchi moddalardan ancha ustundir, shuning uchun u lateks bo'yoqda keng qo'llaniladi.Asosiy mahsulot vakili Turi TT-935.
(5) Assotsiativ poliuretan (yoki polieter) qalinlashtiruvchi va tekislash vositasi:
Odatda, quyuqlashtiruvchi moddalar juda yuqori molekulyar og'irlikka ega (masalan, tsellyuloza va akril kislotasi) va ularning molekulyar zanjirlari tizimning yopishqoqligini oshirish uchun suvli eritmada cho'ziladi.Poliuretanning (yoki polieterning) molekulyar og'irligi juda kichik va u asosan molekulalar orasidagi lipofil segmentning Van der Waals kuchining o'zaro ta'siri orqali assotsiatsiya hosil qiladi, ammo bu assotsiatsiya kuchi zaif va assotsiatsiya ma'lum sharoitlarda amalga oshirilishi mumkin. tashqi kuch.Ajratish, shu bilan yopishqoqlikni pasaytiradi, qoplama plyonkasini tekislash uchun qulaydir, shuning uchun u tekislash agenti rolini o'ynashi mumkin.Kesish kuchi bartaraf etilgach, u tezda bog'lanishni davom ettirishi mumkin va tizimning yopishqoqligi oshadi.Ushbu hodisa yopishqoqlikni kamaytirish va qurilish vaqtida tekislashni oshirish uchun foydalidir;va kesish kuchi yo'qolganidan so'ng, qoplama plyonkasi qalinligini oshirish uchun yopishqoqlik darhol tiklanadi.Amaliy ilovalarda biz bunday assotsiativ quyuqlashtiruvchi moddalarning polimer emulsiyalariga quyuqlashtiruvchi ta'siri haqida ko'proq tashvishlanamiz.Asosiy polimer lateks zarralari ham tizimning assotsiatsiyasida ishtirok etadi, shuning uchun bu turdagi qalinlashtiruvchi va tekislash agenti uning kritik konsentratsiyasidan pastroq bo'lganda ham yaxshi qalinlashtiruvchi (yoki tekislash) ta'siriga ega;Qachonki bu turdagi quyuqlashtiruvchi va tekislovchi vositaning konsentratsiyasi toza suvda uning kritik konsentratsiyasidan yuqori bo'lsa, u o'z-o'zidan assotsiatsiyalar hosil qilishi mumkin va yopishqoqlik tez ko'tariladi.Shuning uchun, agar bu turdagi quyuqlashtiruvchi va tekislovchi vosita uning kritik konsentratsiyasidan past bo'lsa, lateks zarralari qisman assotsiatsiyada qatnashadi, emulsiya zarrachalarining hajmi qanchalik kichik bo'lsa, assotsiatsiya shunchalik kuchli bo'ladi va uning yopishqoqligi oshadi. emulsiya miqdori.Bundan tashqari, ba'zi dispersantlar (yoki akril quyuqlashtiruvchi moddalar) hidrofobik tuzilmalarni o'z ichiga oladi va ularning hidrofobik guruhlari poliuretan bilan o'zaro ta'sir qiladi, shuning uchun tizim qalinlashuv uchun qulay bo'lgan katta tarmoq strukturasini hosil qiladi.
2. Lateks bo'yoqning suvni ajratish qarshiligiga turli quyuqlashtiruvchi moddalarning ta'siri
Suv bazlı bo'yoqlarni shakllantirish dizaynida quyuqlashtiruvchi moddalardan foydalanish juda muhim bo'g'in bo'lib, bu lateks bo'yoqlarning qurilishi, rangi rivojlanishi, saqlash va tashqi ko'rinishi kabi ko'plab xususiyatlari bilan bog'liq.Bu erda biz quyuqlashtiruvchi moddalardan foydalanishning lateks bo'yoqlarini saqlashga ta'siriga e'tibor qaratamiz.Yuqoridagi kirishdan shuni bilishimiz mumkinki, bentonit va polikarboksilatlar: quyuqlashtiruvchi moddalar asosan ba'zi maxsus qoplamalarda qo'llaniladi, bu erda bu erda muhokama qilinmaydi.Biz asosan eng ko'p ishlatiladigan tsellyuloza, gidroksidi shish va poliuretan (yoki polieter) qalinlashtiruvchi moddalarni alohida va birgalikda muhokama qilamiz, lateks bo'yoqlarning suvni ajratish qarshiligiga ta'sir qiladi.
Faqat gidroksietil tsellyuloza bilan quyuqlashish suvni ajratishda jiddiyroq bo'lsa-da, uni teng ravishda aralashtirish oson.Ishqoriy shishgan qalinlashuvning bir marta ishlatilishi suvning ajralishi va yog'ingarchiliksiz, ammo qalinlashgandan keyin jiddiy qalinlashuvga ega.Poliuretan qalinlashuvidan bir marta foydalanish, garchi suvni ajratish va qalinlashdan keyin qalinlashuv jiddiy emas, lekin u tomonidan ishlab chiqarilgan cho'kma nisbatan qattiq va aralashtirish qiyin.Va u gidroksietil tsellyuloza va gidroksidi shishgan qalinlashtiruvchi birikmani qabul qiladi, qalinlashmaydi, qattiq yog'ingarchilik bo'lmaydi, aralashtirish oson, lekin oz miqdorda suv ham mavjud.Biroq, gidroksietil tsellyuloza va poliuretan qalinlash uchun ishlatilganda, suvni ajratish eng jiddiy hisoblanadi, ammo qattiq yog'ingarchilik bo'lmaydi.gidroksidi-shishar qalinlashgan va poliuretan suv ajratish, asosan, hech qanday suv ajratish bo'lsa-da, birga ishlatiladi, lekin qalinlashgan keyin, va pastki qismidagi cho'kma teng aralashtirish qiyin.Va oxirgisi, yog'ingarchiliksiz va suvni ajratishsiz bir xil holatga ega bo'lish uchun gidroksietil tsellyulozani gidroksidi shishishi va poliuretan qalinlashuvi bilan kichik miqdorda ishlatadi.Ko'rinib turibdiki, kuchli hidrofobiklikka ega bo'lgan sof akril emulsiya tizimida suv fazasini gidrofil gidroksietil tsellyuloza bilan qalinlashtirish jiddiyroqdir, lekin uni teng ravishda osonlikcha aralashtirish mumkin.Hidrofobik gidroksidi shishishi va poliuretan (yoki ularning birikmasi) qalinlashuvidan bir marta foydalanish, suvga qarshi ajralish ko'rsatkichi yaxshiroq bo'lsa-da, lekin keyin ikkalasi ham qalinlashadi va agar yog'ingarchilik bo'lsa, qattiq yog'ingarchilik deyiladi, uni bir tekis aralashtirish qiyin.Tsellyuloza va poliuretan birikmalarining qalinlashuvidan foydalanish, hidrofilik va lipofil qiymatlardagi eng uzoq farq tufayli, eng jiddiy suv ajratish va yog'ingarchilikka olib keladi, lekin cho'kma yumshoq va oson aralashtiriladi.Oxirgi formula gidrofil va lipofil o'rtasidagi yaxshi muvozanat tufayli suvni ajratishning eng yaxshi ko'rsatkichiga ega.Albatta, haqiqiy formulani loyihalash jarayonida emulsiyalar va namlash va tarqatish vositalarining turlari va ularning hidrofilik va lipofil qiymatlari ham hisobga olinishi kerak.Faqat ular yaxshi muvozanatga erishganda, tizim termodinamik muvozanat holatida bo'lishi va yaxshi suvga chidamliligiga ega bo'lishi mumkin.
Qalinlash tizimida suv fazasining qalinlashishi ba'zan yog' fazasining viskozitesini oshirish bilan birga keladi.Masalan, biz odatda tsellyuloza quyuqlashtiruvchi moddalar suv fazasini qalinlashtiradi, deb ishonamiz, ammo tsellyuloza suv fazasida taqsimlanadi.
Yuborilgan vaqt: 29-dekabr 2022-yil