1. Jenis pengental dan mekanisme penebalan
(1) Pengental anorganik:
Pengental anorganik dalam sistem berbasis air terutama lempung. Seperti: bentonite. Bumi kaolin dan diatom (komponen utamanya adalah SiO2, yang memiliki struktur berpori) kadang -kadang digunakan sebagai penebalan tambahan untuk sistem penebalan karena sifat suspensinya. Bentonit lebih banyak digunakan karena kemampuan airnya yang tinggi. Bentonit (bentonit), juga dikenal sebagai bentonit, bentonit, dll., Mineral utama bentonit adalah montmorillonit yang mengandung sejumlah kecil mineral aluminosilikat logam alkali dan alkali, yang dimiliki oleh kelompok aluminosilikat, formula bahan kimianya adalah: (Na, CA) (Al, Mg) 6 (SI4O10) 3 (OH) 6 • NH2O. Kinerja ekspansi bentonit diekspresikan dengan kapasitas ekspansi, yaitu volume bentonit setelah pembengkakan dalam larutan asam klorida encer disebut kapasitas ekspansi, yang diekspresikan dalam ML/gram. Setelah pengental bentonit menyerap air dan membengkak, volume dapat mencapai beberapa kali atau sepuluh kali sebelum menyerap air, sehingga memiliki suspensi yang baik, dan karena itu adalah bubuk dengan ukuran partikel yang lebih halus, berbeda dari bubuk lain dalam sistem pelapisan. Tubuh memiliki ketidakmampuan yang baik. Selain itu, saat menghasilkan suspensi, ia dapat mendorong bubuk lain untuk menghasilkan efek anti-stratifikasi tertentu, sehingga sangat membantu untuk meningkatkan stabilitas penyimpanan sistem.
Tetapi banyak bentonit berbasis natrium diubah dari bentonit berbasis kalsium melalui konversi natrium. Pada saat yang sama natriumisasi, sejumlah besar ion positif seperti ion kalsium dan ion natrium akan diproduksi. Jika kandungan kation ini dalam sistem terlalu tinggi, sejumlah besar netralisasi muatan akan dihasilkan pada muatan negatif pada permukaan emulsi, sehingga sampai batas tertentu, itu dapat menyebabkan efek samping seperti pembengkakan dan flokulasi emulsi. Di sisi lain, ion kalsium ini juga akan memiliki efek samping pada dispersan garam natrium (atau dispersan polifosfat), menyebabkan dispersan ini mengendap dalam sistem pelapisan, yang pada akhirnya menyebabkan hilangnya dispersi, membuat lapisan lebih tebal, lebih tebal atau bahkan lebih tebal. Curah hujan dan flokulasi yang parah terjadi. Selain itu, efek penebalan bentonit terutama bergantung pada bubuk untuk menyerap air dan mengembang untuk menghasilkan suspensi, sehingga akan membawa efek thixotropik yang kuat ke sistem pelapisan, yang sangat tidak menguntungkan untuk pelapis yang membutuhkan efek leveling yang baik. Oleh karena itu, pengental anorganik bentonit jarang digunakan dalam cat lateks, dan hanya sejumlah kecil yang digunakan sebagai pengental dalam cat lateks bermutu rendah atau cat lateks yang disikat. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, beberapa data telah menunjukkan bahwa Bentone®Lt Hemmings. Hektorit yang dimodifikasi secara organik dan halus memiliki efek anti-sedimentasi dan atomisasi yang baik ketika diterapkan pada sistem penyemprotan lateks yang tidak ada.
(2) Selulosa:
Selulosa adalah polimer tinggi alami yang dibentuk oleh kondensasi β-glukosa. Menggunakan karakteristik gugus hidroksil dalam cincin glukosil, selulosa dapat mengalami berbagai reaksi untuk menghasilkan serangkaian turunan. Di antara mereka, reaksi esterifikasi dan eterifikasi diperoleh. Ester selulosa atau turunan eter selulosa adalah turunan selulosa yang paling penting. Produk yang umum digunakan adalah karboksimetil selulosa, hidroksietil selulosa, metil selulosa, hidroksipropil metil selulosa dan sebagainya. Karena selulosa karboksimetil mengandung ion natrium yang mudah larut dalam air, ia memiliki resistensi air yang buruk, dan jumlah substituen pada rantai utamanya adalah kecil, sehingga mudah didekomposisi oleh korosi bakteri, mengurangi viskositas laty yang digunakan dalam larutan air dan membuatnya mangkuk, dll. Fenomenon, yang jarang digunakan, umumnya digunakan, umumnya digunakan, yang digunakan, letaknya, yang digunakan pada letak, fenomenon, yang jarang digunakan. Laju disolusi air methylcellulose umumnya sedikit lebih rendah daripada hidroksietilselulosa. Selain itu, mungkin ada sejumlah kecil materi yang tidak larut selama proses pembubaran, yang akan mempengaruhi penampilan dan nuansa film pelapis, sehingga jarang digunakan dalam cat lateks. Namun, tegangan permukaan larutan air metil sedikit lebih rendah daripada larutan berair selulosa lainnya, sehingga merupakan pengental selulosa yang baik yang digunakan dalam dempul. Hydroxypropyl methylcellulose juga merupakan pengental selulosa yang banyak digunakan di bidang dempul, dan sekarang terutama digunakan dalam dempul berbasis-kalsium berbasis semen (atau pengikat anorganik lainnya). Hydroxyethyl cellulose banyak digunakan dalam sistem cat lateks karena kelarutan air yang baik dan retensi air. Dibandingkan dengan selulosis lain, ia memiliki efek yang lebih sedikit pada kinerja film pelapis. Keuntungan hidroksietil selulosa termasuk efisiensi pemompaan yang tinggi, kompatibilitas yang baik, stabilitas penyimpanan yang baik, dan stabilitas pH yang baik dari viskositas. Kerugiannya adalah fluiditas leveling yang buruk dan resistensi percikan yang buruk. Untuk meningkatkan kekurangan ini, modifikasi hidrofobik telah muncul. Hydroxyethylcellulose (HEC) terkait seks seperti natrosolplus330, 331
(3) polikarboksilat:
Dalam polikarboksilat ini, berat molekul tinggi adalah pengental, dan berat molekul rendah adalah dispersan. Mereka terutama menyerap molekul air dalam rantai utama sistem, yang meningkatkan viskositas fase yang tersebar; Selain itu, mereka juga dapat diadsorpsi pada permukaan partikel lateks untuk membentuk lapisan pelapis, yang meningkatkan ukuran partikel lateks, mengental lapisan hidrasi lateks, dan meningkatkan viskositas fase internal lateks. Namun, jenis pengental ini memiliki efisiensi penebalan yang relatif rendah, sehingga secara bertahap dihilangkan dalam aplikasi pelapisan. Sekarang jenis pengental ini terutama digunakan dalam penebalan pasta warna, karena berat molekulnya relatif besar, sehingga sangat membantu untuk dispersi dan stabilitas penyimpanan pasta warna.
(4) Pengental alkali-swellable:
Ada dua jenis utama pengental alkali yang dapat dibawa-bawahan: penebalan alkali yang lancar dan penebalan yang dapat diendapkan alkali. Perbedaan terbesar di antara mereka adalah perbedaan dalam monomer terkait yang terkandung dalam rantai molekul utama. Pengental alkali yang tidak dapat diserahkan secara kopolimerisasi dengan monomer asosiatif yang dapat saling menyerap dalam struktur rantai utama, sehingga setelah ionisasi dalam larutan air, adsorpsi intra-molekul atau antar-molekul dapat terjadi, menyebabkan viskositas sistem meningkat dengan cepat.
A. Pengental alkali yang biasa-biasa saja:
Jenis representatif produk utama dari pengental alkali-swellable biasa adalah ASE-60. ASE-60 terutama mengadopsi kopolimerisasi asam metakrilat dan etil akrilat. Selama proses kopolimerisasi, asam metakrilat menyumbang sekitar 1/3 dari kandungan padat, karena adanya gugus karboksil membuat rantai molekul memiliki tingkat hidrofilisitas tertentu, dan menetralkan proses pembentukan garam. Karena tolakan muatan, rantai molekul diperluas, yang meningkatkan viskositas sistem dan menghasilkan efek penebalan. Namun, kadang-kadang berat molekul terlalu besar karena aksi agen ikatan silang. Selama proses ekspansi rantai molekuler, rantai molekul tidak tersebar dengan baik dalam waktu singkat. Selama proses penyimpanan jangka panjang, rantai molekuler secara bertahap diregangkan, yang membawa viskositas pasca-thickening. Selain itu, karena ada beberapa monomer hidrofobik dalam rantai molekul dari pengental semacam ini, tidak mudah untuk menghasilkan kompleksasi hidrofobik antara molekul, terutama untuk membuat adsorpsi timbal balik intramolekul, sehingga pengental jenis ini memiliki efisiensi pengental yang rendah, sehingga jarang digunakan sendiri. Ini terutama digunakan dalam kombinasi dengan pengental lain.
B. Asosiasi (Concord) Tipe Alkali pembengkakan pengental:
Pengental semacam ini sekarang memiliki banyak varietas karena pemilihan monomer asosiatif dan desain struktur molekul. Struktur rantai utamanya juga terutama terdiri dari asam metakrilat dan etil akrilat, dan monomer asosiatif seperti antena dalam struktur, tetapi hanya sejumlah kecil distribusi. Monomer asosiatif ini seperti tentakel gurita yang memainkan peran paling penting dalam efisiensi penebalan pengental. Kelompok karboksil dalam struktur dinetralkan dan membentuk garam, dan rantai molekul juga seperti pengental alkali yang dapat dianugerahkan. Tolak muatan yang sama terjadi, sehingga rantai molekul terungkap. Monomer asosiatif di dalamnya juga mengembang dengan rantai molekul, tetapi strukturnya mengandung rantai hidrofilik dan rantai hidrofobik, sehingga struktur misel besar yang mirip dengan surfaktan akan dihasilkan dalam molekul atau antara molekul. Mikel ini diproduksi oleh adsorpsi timbal balik dari monomer asosiasi, dan beberapa monomer asosiasi saling menyerap melalui efek menjembatani partikel emulsi (atau partikel lain). Setelah misel diproduksi, mereka memperbaiki partikel emulsi, partikel molekul air atau partikel lain dalam sistem dalam keadaan yang relatif statis seperti gerakan selungkup, sehingga mobilitas molekul -molekul ini (atau partikel) melemah dan viskositas sistem meningkat. Oleh karena itu, efisiensi penebalan dari pengental jenis ini, terutama pada cat lateks dengan kandungan emulsi tinggi, jauh lebih unggul daripada pengental alkali yang dapat dibelokkan, sehingga banyak digunakan dalam cat lateks. Perwakilan Produk Utama Jenisnya adalah TT-935.
(5) Agen penebalan dan perampasan poliuretan asosiatif (atau polieter):
Secara umum, pengental memiliki berat molekul yang sangat tinggi (seperti selulosa dan asam akrilik), dan rantai molekulnya diregangkan dalam larutan air untuk meningkatkan viskositas sistem. Berat molekul poliuretan (atau polieter) sangat kecil, dan terutama membentuk hubungan melalui interaksi gaya van der Waals dari segmen lipofilik antara molekul, tetapi gaya asosiasi ini lemah, dan asosiasi dapat dilakukan di bawah gaya eksternal tertentu. Pemisahan, dengan demikian mengurangi viskositas, kondusif untuk leveling film pelapis, sehingga dapat memainkan peran agen leveling. Ketika gaya geser dihilangkan, ia dapat dengan cepat melanjutkan asosiasi, dan viskositas sistem naik. Fenomena ini bermanfaat untuk mengurangi viskositas dan meningkatkan leveling selama konstruksi; Dan setelah gaya geser hilang, viskositas akan segera dipulihkan untuk meningkatkan ketebalan film pelapis. Dalam aplikasi praktis, kami lebih peduli tentang efek penebalan dari penebalan asosiatif tersebut pada emulsi polimer. Partikel lateks polimer utama juga berpartisipasi dalam hubungan sistem, sehingga jenis agen penebalan dan leveling semacam ini juga memiliki efek penebalan (atau leveling) yang baik ketika lebih rendah dari konsentrasi kritisnya; Ketika konsentrasi jenis agen penebalan dan leveling ini ketika lebih tinggi dari konsentrasi kritisnya dalam air murni, ia dapat membentuk asosiasi dengan sendirinya, dan viskositas naik dengan cepat. Oleh karena itu, ketika jenis agen penebalan dan leveling ini lebih rendah dari konsentrasi kritisnya, karena partikel lateks berpartisipasi dalam hubungan parsial, semakin kecil ukuran partikel emulsi, semakin kuat hubungan, dan viskositasnya akan meningkat dengan meningkatnya jumlah emulsi. Selain itu, beberapa dispersan (atau pengental akrilik) mengandung struktur hidrofobik, dan gugus hidrofobiknya berinteraksi dengan poliuretan, sehingga sistem membentuk struktur jaringan besar, yang kondusif untuk penebalan.
2. Efek dari pengental yang berbeda pada resistensi pemisahan air cat lateks
Dalam desain formulasi cat berbasis air, penggunaan pengental adalah tautan yang sangat penting, yang terkait dengan banyak sifat cat lateks, seperti konstruksi, pengembangan warna, penyimpanan dan penampilan. Di sini kami fokus pada dampak penggunaan pengental pada penyimpanan cat lateks. Dari pengantar di atas, kita dapat mengetahui bahwa bentonit dan polikarboksilat: pengental terutama digunakan dalam beberapa pelapis khusus, yang tidak akan dibahas di sini. Kami terutama akan membahas selulosa yang paling umum digunakan, pembengkakan alkali, dan penebalan poliuretan (atau polieter), sendirian dan dalam kombinasi, mempengaruhi ketahanan pemisahan air cat lateks.
Meskipun penebalan dengan hidroksietil selulosa saja lebih serius dalam pemisahan air, mudah diaduk secara merata. Penggunaan tunggal penebalan pembengkakan alkali tidak memiliki pemisahan dan curah hujan air tetapi penebalan serius setelah penebalan. Penggunaan tunggal penebalan poliuretan, meskipun pemisahan air dan pasca-there-thickening, penebalan tidak serius, tetapi endapan yang dihasilkan olehnya relatif sulit dan sulit diaduk. Dan itu mengadopsi senyawa penebalan hidroksietil selulosa dan pembengkakan alkali, tidak ada post-thickening, tidak ada presipitasi keras, mudah diaduk, tetapi ada juga sejumlah kecil air. Namun, ketika hidroksietil selulosa dan poliuretan digunakan untuk menebal, pemisahan air adalah yang paling serius, tetapi tidak ada presipitasi yang keras. Penebalan dan poliuretan alkali digunakan bersama-sama, meskipun pemisahan air pada dasarnya tidak ada pemisahan air, tetapi setelah penebalan, dan sedimen di bagian bawah sulit diaduk secara merata. Dan yang terakhir menggunakan sejumlah kecil hidroksietil selulosa dengan pembengkakan alkali dan penebalan poliuretan untuk memiliki keadaan seragam tanpa curah hujan dan pemisahan air. Dapat dilihat bahwa dalam sistem emulsi akrilik murni dengan hidrofobisitas yang kuat, lebih serius untuk menebal fase air dengan hidroksietil selulosa hidrofilik, tetapi dapat dengan mudah diaduk secara merata. Penggunaan tunggal pembengkakan alkali hidrofobik dan penebalan poliuretan (atau senyawa mereka), meskipun kinerja pemisahan anti-air lebih baik, tetapi keduanya menebal sesudahnya, dan jika ada presipitasi, itu disebut presipitasi keras, yang sulit diaduk secara merata. Penggunaan penebalan senyawa selulosa dan poliuretan, karena perbedaan terjauh dalam nilai hidrofilik dan lipofilik, menghasilkan pemisahan dan presipitasi air yang paling serius, tetapi sedimennya lunak dan mudah diaduk. Formula terakhir memiliki kinerja pemisahan anti-air terbaik karena keseimbangan yang lebih baik antara hidrofilik dan lipofilik. Tentu saja, dalam proses desain formula yang sebenarnya, jenis emulsi dan agen pembasah dan dispersing dan nilai hidrofilik dan lipofiliknya juga harus dipertimbangkan. Hanya ketika mereka mencapai keseimbangan yang baik, sistem dapat berada dalam keadaan keseimbangan termodinamika dan memiliki ketahanan air yang baik.
Dalam sistem penebalan, penebalan fase air kadang -kadang disertai dengan peningkatan viskositas fase minyak. Sebagai contoh, kami umumnya percaya bahwa pengental selulosa mengentalkan fase air, tetapi selulosa didistribusikan dalam fase air
Waktu posting: Feb-14-2025