Chất làm đặc là chất phụ gia gốc nước phổ biến và được sử dụng phổ biến nhất trong các loại sơn phủ gốc nước.Sau khi thêm chất làm đặc, nó có thể làm tăng độ nhớt của hệ thống lớp phủ, do đó ngăn chặn các chất tương đối đậm đặc trong lớp phủ lắng xuống.Sẽ không có hiện tượng chảy xệ do độ nhớt của sơn quá mỏng.Có nhiều loại sản phẩm chất làm đặc và các loại sản phẩm khác nhau có nguyên tắc làm đặc khác nhau cho các hệ thống lớp phủ khác nhau.Có khoảng bốn loại chất làm đặc phổ biến: chất làm đặc polyurethane, chất làm đặc acrylic, chất làm đặc vô cơ và chất làm đặc cho chất làm đặc xenlulo.
1. Cơ chế làm đặc của chất làm đặc polyurethane liên kết
Đặc điểm cấu trúc của chất làm đặc liên kết polyurethane là các polyme ba khối lipophilic, ưa nước và lipophilic, với các nhóm cuối lipophilic ở cả hai đầu, thường là các nhóm hydrocarbon béo và đoạn polyethylen glycol hòa tan trong nước ở giữa.Chỉ cần có đủ lượng chất làm đặc trong hệ thống, hệ thống sẽ hình thành cấu trúc mạng tổng thể.
Trong hệ thống nước, khi nồng độ chất làm đặc lớn hơn nồng độ mixen tới hạn, các nhóm cuối lipophilic liên kết để tạo thành các mixen và chất làm đặc tạo thành cấu trúc mạng thông qua sự liên kết của các mixen để tăng độ nhớt của hệ thống.
Trong hệ thống latex, chất làm đặc không chỉ có thể hình thành liên kết thông qua các mixen của nhóm đầu ưa mỡ mà quan trọng hơn là nhóm đầu cuối ưa mỡ của chất làm đặc được hấp phụ trên bề mặt của hạt mủ cao su.Khi hai nhóm cuối lipophilic được hấp phụ trên các hạt latex khác nhau, các phân tử chất làm đặc tạo thành cầu nối giữa các hạt.
2. Cơ chế làm đặc của chất làm đặc trương nở kiềm axit polyacrylic
Chất làm đặc trương nở kiềm axit polyacrylic là một nhũ tương copolyme liên kết ngang, chất đồng trùng hợp tồn tại ở dạng axit và các hạt rất nhỏ, bề ngoài có màu trắng đục, độ nhớt tương đối thấp và có độ ổn định tốt ở giới tính pH thấp và không hòa tan trong nước.Khi thêm chất kiềm vào, nó sẽ chuyển thành chất phân tán trong suốt và có khả năng trương nở cao.
Tác dụng làm đặc của chất làm đặc trương nở kiềm axit polyacrylic được tạo ra bằng cách trung hòa nhóm axit cacboxylic bằng hydroxit;Khi thêm chất kiềm, nhóm axit cacboxylic không dễ bị ion hóa ngay lập tức chuyển thành amoni cacboxylat hoặc kim loại bị ion hóa. Ở dạng muối, hiệu ứng đẩy tĩnh điện được tạo ra dọc theo trung tâm anion của chuỗi đại phân tử copolyme, do đó chéo - Chuỗi đại phân tử copolyme liên kết mở rộng và kéo dài nhanh chóng.Do sự hòa tan và trương nở cục bộ, hạt ban đầu được nhân lên nhiều lần và độ nhớt tăng lên đáng kể.Vì các liên kết ngang không thể hòa tan nên copolyme ở dạng muối có thể được coi là chất phân tán copolyme có các hạt phóng to rất nhiều.
Chất làm đặc axit polyacrylic có tác dụng làm đặc tốt, tốc độ làm đặc nhanh và ổn định sinh học tốt, nhưng chúng nhạy cảm với pH, khả năng chống nước kém và độ bóng thấp.
3. Cơ chế làm đặc của chất làm đặc vô cơ
Chất làm đặc vô cơ chủ yếu bao gồm bentonite biến tính, attapulgite, v.v. Chất làm đặc vô cơ có ưu điểm là làm đặc mạnh, thixotropy tốt, phạm vi pH rộng và ổn định tốt.Tuy nhiên, vì bentonite là một loại bột vô cơ có khả năng hấp thụ ánh sáng tốt nên nó có thể làm giảm đáng kể độ bóng bề mặt của màng phủ và hoạt động như một chất làm mờ.Vì vậy, khi sử dụng bentonite trong sơn latex bóng cần chú ý kiểm soát liều lượng.Công nghệ nano đã hiện thực hóa các hạt vô cơ ở cấp độ nano và cũng mang lại cho các chất làm đặc vô cơ một số tính chất mới.
Cơ chế làm đặc của chất làm đặc vô cơ tương đối phức tạp.Người ta thường tin rằng lực đẩy giữa các điện tích bên trong làm tăng độ nhớt của sơn.Do độ phẳng kém nên ảnh hưởng đến độ bóng, độ trong suốt của màng sơn.Nó thường được sử dụng cho sơn lót hoặc sơn có độ dày cao.
4. Cơ chế làm đặc của chất làm đặc cellulose
Chất làm đặc cellulose có lịch sử phát triển lâu dài và cũng là chất làm đặc được sử dụng rộng rãi.Theo cấu trúc phân tử của chúng, chúng được chia thành hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, hydroxymethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, v.v., loại hydroxyethyl cellulose (HEC) được sử dụng phổ biến hơn.
Cơ chế làm đặc của chất làm đặc cellulose chủ yếu là sử dụng chuỗi chính kỵ nước trên cấu trúc của nó để hình thành liên kết hydro với nước, đồng thời tương tác với các nhóm cực khác trên cấu trúc của nó để xây dựng cấu trúc mạng ba chiều và tăng thể tích lưu biến của polyme., hạn chế không gian chuyển động tự do của polyme, do đó làm tăng độ nhớt của lớp phủ.Khi lực cắt được tác dụng, cấu trúc mạng ba chiều bị phá hủy, liên kết hydro giữa các phân tử biến mất và độ nhớt giảm.Khi lực cắt bị loại bỏ, các liên kết hydro được hình thành lại và cấu trúc mạng ba chiều được thiết lập lại, từ đó đảm bảo lớp phủ có thể có các đặc tính tốt.tính chất lưu biến.
Chất làm đặc xenlulo rất giàu nhóm hydroxyl và các phân đoạn kỵ nước trong cấu trúc của chúng.Chúng có hiệu quả làm đặc cao và không nhạy cảm với pH.Tuy nhiên, do khả năng chống nước kém và ảnh hưởng đến độ phẳng của màng sơn nên chúng dễ bị ảnh hưởng bởi sự phân hủy của vi khuẩn và các khuyết điểm khác, chất làm đặc cellulose thực tế chủ yếu được sử dụng để làm dày sơn latex.
Trong quá trình chuẩn bị lớp phủ, việc lựa chọn chất làm đặc cần xem xét toàn diện nhiều yếu tố, chẳng hạn như khả năng tương thích với hệ thống, độ nhớt, độ ổn định khi bảo quản, hiệu suất thi công, chi phí và các yếu tố khác.Nhiều chất làm đặc có thể được kết hợp và sử dụng để phát huy tối đa lợi thế của từng chất làm đặc và kiểm soát chi phí hợp lý với điều kiện đáp ứng hiệu suất.
Thời gian đăng: Mar-02-2023