1. Các loại chất làm đặc và cơ chế làm dày
(1) chất làm đặc vô cơ:
Các chất làm dày vô cơ trong các hệ thống dựa trên nước chủ yếu là đất sét. Chẳng hạn như: Bentonite. Kaolin và Trái đất diatomaceous (thành phần chính là SiO2, có cấu trúc xốp) đôi khi được sử dụng làm chất làm đặc phụ cho các hệ thống làm dày vì tính chất treo của chúng. Bentonite được sử dụng rộng rãi hơn vì khả năng sống nước cao. Bentonite (bentonite), còn được gọi là bentonite, bentonite, v.v., khoáng chất chính của bentonite là montmorillonite chứa một lượng nhỏ các khoáng chất kim loại kiềm và kim loại kiềm, thuộc nhóm chất kiềm, công thức hóa học của nó là (NA, CA) (AL, MG) 6 (SI4O10) 3 (OH) 6 • NH2O. Hiệu suất mở rộng của bentonite được thể hiện bằng khả năng mở rộng, nghĩa là thể tích bentonite sau khi sưng trong dung dịch axit clohydric loãng được gọi là khả năng mở rộng, được biểu thị bằng ML/gram. Sau khi chất làm đặc Bentonite hấp thụ nước và sưng lên, thể tích có thể đạt đến nhiều lần hoặc mười lần trước khi hấp thụ nước, do đó nó có hệ thống treo tốt và vì nó là một loại bột có kích thước hạt mịn hơn, nó khác với các loại bột khác trong hệ thống lớp phủ. Cơ thể có khả năng sai lầm tốt. Ngoài ra, trong khi sản xuất hệ thống treo, nó có thể thúc đẩy các loại bột khác tạo ra hiệu ứng chống phân tầng nhất định, do đó, rất hữu ích để cải thiện độ ổn định lưu trữ của hệ thống.
Nhưng nhiều bentonit dựa trên natri được biến đổi từ bentonite dựa trên canxi thông qua chuyển đổi natri. Đồng thời natri hóa, một số lượng lớn các ion dương như ion canxi và ion natri sẽ được tạo ra. Nếu hàm lượng của các cation này trong hệ thống quá cao, một lượng lớn trung hòa điện tích sẽ được tạo ra trên các điện tích âm trên bề mặt của nhũ tương, vì vậy ở một mức độ nhất định, nó có thể gây ra các tác dụng phụ như sưng và keo phôi của nhũ tương. Mặt khác, các ion canxi này cũng sẽ có tác dụng phụ trên chất phân tán muối natri (hoặc phân tán polyphosphate), khiến các chất phân tán này kết tủa trong hệ thống phủ, cuối cùng dẫn đến mất phân tán, làm cho lớp phủ dày hơn, dày hơn hoặc thậm chí dày hơn. Kết tủa nghiêm trọng và sự kết thúc xảy ra. Ngoài ra, hiệu ứng làm dày của bentonite chủ yếu dựa vào bột để hấp thụ nước và mở rộng để tạo ra hệ thống treo, do đó, nó sẽ mang lại hiệu ứng thixotropic mạnh mẽ cho hệ thống phủ, rất bất lợi cho các lớp phủ đòi hỏi hiệu ứng cân bằng tốt. Do đó, chất làm đặc vô cơ bentonite hiếm khi được sử dụng trong sơn latex, và chỉ một lượng nhỏ được sử dụng làm chất làm đặc trong sơn latex cấp thấp hoặc sơn latex được chải. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, một số dữ liệu đã chỉ ra rằng Bentone®lt của Hemmings. Hectorite được sửa đổi hữu cơ và tinh tế có hiệu ứng chống trầm cảm và nguyên tử hóa tốt khi áp dụng cho các hệ thống phun không khí sơn latex.
(2) Cellulose:
Cellulose là một polymer cao tự nhiên được hình thành bởi sự ngưng tụ của-glucose. Sử dụng các đặc điểm của nhóm hydroxyl trong vòng glucosyl, cellulose có thể trải qua các phản ứng khác nhau để tạo ra một loạt các dẫn xuất. Trong số đó, các phản ứng este hóa và etherization thu được. Các dẫn xuất cellulose hoặc các dẫn xuất ether cellulose là các dẫn xuất cellulose quan trọng nhất. Các sản phẩm thường được sử dụng là carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, v.v. Bởi vì cacboxymethyl cellulose chứa các ion natri dễ hòa tan trong nước, nên nó có khả năng chống nước kém và số lượng nhóm thế trên chuỗi chính của nó là nhỏ, do đó nó dễ bị phân hủy bởi sự ăn mòn của vi khuẩn, làm giảm độ nhớt của dung dịch. Tốc độ hòa tan trong nước của methylcellulose thường thấp hơn một chút so với hydroxyethylcellulose. Ngoài ra, có thể có một lượng nhỏ vật chất không hòa tan trong quá trình hòa tan, điều này sẽ ảnh hưởng đến sự xuất hiện và cảm giác của màng phủ, vì vậy nó hiếm khi được sử dụng trong sơn latex. Tuy nhiên, sức căng bề mặt của dung dịch nước methyl thấp hơn một chút so với các dung dịch nước cellulose khác, vì vậy nó là một chất làm đặc cellulose tốt được sử dụng trong putty. Hydroxypropyl methylcellulose cũng là một chất làm đặc cellulose được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực putty, và hiện chủ yếu được sử dụng trong putty dựa trên xi măng hoặc vôi (hoặc các chất kết dính vô cơ khác). Hydroxyethyl cellulose được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống sơn latex vì độ hòa tan trong nước và giữ nước tốt. So với các celluloses khác, nó ít ảnh hưởng đến hiệu suất màng lớp phủ. Những ưu điểm của hydroxyethyl cellulose bao gồm hiệu quả bơm cao, khả năng tương thích tốt, độ ổn định lưu trữ tốt và độ ổn định pH tốt của độ nhớt. Nhược điểm là tính trôi chảy cân bằng kém và khả năng chống giật gân kém. Để cải thiện những thiếu sót này, sửa đổi kỵ nước đã xuất hiện. Hydroxyethylcellulose liên quan đến giới tính (HEC) như Natrosolplus330, 331
(3) Polycarboxylates:
Trong polycarboxylate này, trọng lượng phân tử cao là một chất làm đặc và trọng lượng phân tử thấp là một chất phân tán. Chúng chủ yếu hấp phụ các phân tử nước trong chuỗi chính của hệ thống, làm tăng độ nhớt của pha phân tán; Ngoài ra, chúng cũng có thể được hấp phụ trên bề mặt của các hạt latex để tạo thành một lớp lớp phủ, làm tăng kích thước hạt của latex, làm dày lớp hydrat hóa của latex và làm tăng độ nhớt của pha bên trong của latex. Tuy nhiên, loại chất làm đặc này có hiệu suất làm dày tương đối thấp, do đó, nó dần dần được loại bỏ trong các ứng dụng lớp phủ. Bây giờ loại chất làm đặc này chủ yếu được sử dụng trong độ dày của hỗn hợp màu, bởi vì trọng lượng phân tử của nó tương đối lớn, do đó, nó hữu ích cho sự phân tán và độ ổn định lưu trữ của dán màu.
(4) chất làm đặc khả dụng kiềm:
Có hai loại chính của chất làm dày kiềm: chất làm đặc kiềm thông thường và chất làm đặc kiềm có liên kết thông thường. Sự khác biệt lớn nhất giữa chúng là sự khác biệt trong các monome liên quan có trong chuỗi phân tử chính. Các chất làm dày có khả năng kiềm được kết hợp được copolyme hóa với các monome kết hợp có thể hấp phụ lẫn nhau trong cấu trúc chuỗi chính, vì vậy sau khi ion hóa trong dung dịch nước, sự hấp phụ trong phân tử hoặc liên phân tử có thể xảy ra, khiến độ nhớt của hệ thống tăng nhanh.
Một. Công cụ làm dày kiềm thông thường:
Loại đại diện chính của chất làm đặc hiệu kiềm thông thường là ASE-60. ASE-60 chủ yếu áp dụng copolyme hóa axit methacrylic và ethyl acrylate. Trong quá trình copolyme hóa, axit methacrylic chiếm khoảng 1/3 hàm lượng rắn, bởi vì sự hiện diện của các nhóm carboxyl làm cho chuỗi phân tử có mức độ ưa nước nhất định và trung hòa quá trình tạo muối. Do sự đẩy lùi của các điện tích, các chuỗi phân tử được mở rộng, làm tăng độ nhớt của hệ thống và tạo ra hiệu ứng làm dày. Tuy nhiên, đôi khi trọng lượng phân tử quá lớn do tác động của tác nhân liên kết ngang. Trong quá trình mở rộng của chuỗi phân tử, chuỗi phân tử không được phân tán tốt trong một khoảng thời gian ngắn. Trong quá trình lưu trữ dài hạn, chuỗi phân tử bị kéo dài dần, mang lại độ nhớt sau độ dày. Ngoài ra, do có rất ít các monome kỵ nước trong chuỗi phân tử của loại chất làm đặc này, nên không dễ để tạo ra sự phức tạp kỵ nước giữa các phân tử, chủ yếu để tạo ra sự hấp phụ lẫn nhau trong nội phân, do đó, loại chất làm đặc này có hiệu quả làm dày thấp, vì vậy nó hiếm khi được sử dụng một mình. Nó chủ yếu được sử dụng kết hợp với các chất làm đặc khác.
b. Hiệp hội (Concord) Loại chất làm đặc sưng kiềm:
Loại chất làm đặc này hiện có nhiều giống vì lựa chọn các monome kết hợp và thiết kế cấu trúc phân tử. Cấu trúc chuỗi chính của nó cũng chủ yếu bao gồm axit methacrylic và ethyl acrylate, và các monome kết hợp giống như ăng ten trong cấu trúc, nhưng chỉ một lượng nhỏ phân phối. Chính những monome kết hợp như các xúc tu của Octopus đóng vai trò quan trọng nhất trong hiệu quả làm dày của chất làm đặc. Nhóm carboxyl trong cấu trúc được trung hòa và hình thành muối, và chuỗi phân tử cũng giống như một chất làm đặc kiềm thông thường. Việc đẩy điện tích tương tự xảy ra, do đó chuỗi phân tử mở ra. Monome kết hợp trong đó cũng mở rộng với chuỗi phân tử, nhưng cấu trúc của nó chứa cả chuỗi ưa nước và chuỗi kỵ nước, do đó, một cấu trúc micellar lớn tương tự như chất hoạt động bề mặt sẽ được tạo ra trong phân tử hoặc giữa các phân tử. Các micelle này được tạo ra bởi sự hấp phụ lẫn nhau của các monome liên kết và một số monome liên kết hấp phụ lẫn nhau thông qua hiệu ứng bắc cầu của các hạt nhũ tương (hoặc các hạt khác). Sau khi các mixen được sản xuất, chúng sửa chữa các hạt nhũ tương, các hạt phân tử nước hoặc các hạt khác trong hệ thống ở trạng thái tương đối tĩnh giống như chuyển động bao vây, do đó độ di động của các phân tử này (hoặc các hạt) bị suy yếu và độ nhớt của hệ thống tăng lên. Do đó, hiệu quả làm dày của loại chất làm đặc này, đặc biệt là trong sơn latex có hàm lượng nhũ tương cao, vượt trội hơn nhiều so với chất làm đặc kiềm thông thường, do đó nó được sử dụng rộng rãi trong sơn latex. Đại diện sản phẩm chính Loại là TT-935.
(5) Tác nhân làm dày và san lấp polyurethane liên kết (hoặc polyether):
Nói chung, chất làm đặc có trọng lượng phân tử rất cao (như cellulose và axit acrylic), và chuỗi phân tử của chúng được kéo dài trong dung dịch nước để tăng độ nhớt của hệ thống. Trọng lượng phân tử của polyurethane (hoặc polyether) là rất nhỏ, và nó chủ yếu tạo thành một mối liên hệ thông qua sự tương tác của lực van der Waals của phân đoạn lipophilic giữa các phân tử, nhưng lực liên kết này là yếu và sự liên kết có thể được thực hiện dưới một lực lượng bên ngoài nhất định. Sự tách biệt, do đó làm giảm độ nhớt, có lợi cho việc san bằng của màng phủ, vì vậy nó có thể đóng vai trò của tác nhân san bằng. Khi lực cắt được loại bỏ, nó có thể nhanh chóng tiếp tục liên kết và độ nhớt của hệ thống tăng lên. Hiện tượng này có lợi để giảm độ nhớt và tăng cân bằng trong quá trình xây dựng; Và sau khi lực cắt bị mất, độ nhớt sẽ được khôi phục ngay lập tức để tăng độ dày của màng phủ. Trong các ứng dụng thực tế, chúng tôi quan tâm nhiều hơn đến hiệu ứng làm dày của chất làm đặc kết hợp như vậy đối với nhũ tương polymer. Các hạt mủ polymer chính cũng tham gia vào sự liên kết của hệ thống, do đó loại tác nhân làm dày và san lấp này cũng có hiệu ứng làm dày (hoặc san bằng) tốt khi nó thấp hơn nồng độ tới hạn của nó; Khi nồng độ của loại tác nhân dày và san lấp này khi nó cao hơn nồng độ quan trọng của nó trong nước tinh khiết, nó có thể tự hình thành các liên kết và độ nhớt tăng nhanh. Do đó, khi loại tác nhân làm dày và san lấp này thấp hơn nồng độ tới hạn của nó, bởi vì các hạt latex tham gia vào sự liên kết một phần, kích thước hạt của nhũ tương càng nhỏ, sự liên kết của nó càng mạnh và độ nhớt của nó sẽ tăng khi tăng lượng nhũ tương. Ngoài ra, một số chất phân tán (hoặc chất làm đặc acrylic) chứa các cấu trúc kỵ nước và các nhóm kỵ nước của chúng tương tác với các cấu trúc polyurethane, do đó hệ thống tạo thành một cấu trúc mạng lớn, có lợi cho việc dày lên.
2. Ảnh hưởng của các chất làm đặc khác nhau lên điện trở tách nước của sơn latex
Trong thiết kế công thức của sơn dựa trên nước, việc sử dụng chất làm đặc là một liên kết rất quan trọng, có liên quan đến nhiều tính chất của sơn latex, như xây dựng, phát triển màu sắc, lưu trữ và ngoại hình. Ở đây chúng tôi tập trung vào tác động của việc sử dụng chất làm đặc vào việc lưu trữ sơn latex. Từ phần giới thiệu ở trên, chúng ta có thể biết rằng bentonite và polycarboxylates: chất làm đặc chủ yếu được sử dụng trong một số lớp phủ đặc biệt, sẽ không được thảo luận ở đây. Chúng tôi sẽ chủ yếu thảo luận về cellulose được sử dụng phổ biến nhất, sưng kiềm và chất làm đặc polyurethane (hoặc polyether), một mình và kết hợp, ảnh hưởng đến khả năng chống phân tách nước của sơn latex.
Mặc dù dày lên với hydroxyethyl cellulose một mình nghiêm trọng hơn trong việc tách nước, nhưng rất dễ khuấy đều. Việc sử dụng một lần làm dày sưng kiềm không có sự tách nước và kết tủa nhưng dày lên nghiêm trọng sau khi dày lên. Việc sử dụng một lần làm dày polyurethane, mặc dù việc tách nước và làm dày độ dày không nghiêm trọng, nhưng kết tủa được tạo ra bởi nó tương đối khó và khó khuấy. Và nó áp dụng hydroxyethyl cellulose và hợp chất làm dày sưng kiềm, không có độ dày, không có mưa cứng, dễ khuấy, nhưng cũng có một lượng nhỏ nước. Tuy nhiên, khi hydroxyethyl cellulose và polyurethane được sử dụng để dày lên, việc tách nước là nghiêm trọng nhất, nhưng không có lượng mưa cứng. Sự dày lên của kiềm và polyurethane được sử dụng cùng nhau, mặc dù sự phân tách nước về cơ bản là không tách nước, nhưng sau khi dày lên, và trầm tích ở phía dưới rất khó khuấy đều. Và cái cuối cùng sử dụng một lượng nhỏ hydroxyethyl cellulose với sưng kiềm và dày polyurethane để có trạng thái đồng nhất mà không có kết tủa và tách nước. Có thể thấy rằng trong hệ thống nhũ tương acrylic tinh khiết với tính kỵ nước mạnh, nghiêm trọng hơn là làm dày hơn pha nước với cellulose hydroxyethyl cellulose ưa nước, nhưng nó có thể dễ dàng khuấy đều. Việc sử dụng một lần của sưng kiềm kỵ nước và dày lên polyurethane (hoặc hợp chất của chúng), mặc dù hiệu suất tách chống nước tốt hơn, nhưng cả hai đều dày lên sau đó, và nếu có lượng mưa, nó được gọi là lượng mưa cứng, rất khó khuấy đều. Việc sử dụng các hợp chất cellulose và polyurethane dày lên, do sự khác biệt xa nhất về các giá trị ưa nước và lipophilic, dẫn đến sự tách biệt và kết tủa nước nghiêm trọng nhất, nhưng trầm tích mềm và dễ khuấy. Công thức cuối cùng có hiệu suất phân tách chống nước tốt nhất do sự cân bằng tốt hơn giữa ưa nước và lipophilic. Tất nhiên, trong quá trình thiết kế công thức thực tế, các loại nhũ tương và chất làm ướt và phân tán và các giá trị ưa nước và lipophilic của chúng cũng cần được xem xét. Chỉ khi chúng đạt đến sự cân bằng tốt, hệ thống mới có thể ở trạng thái cân bằng nhiệt động và có khả năng chống nước tốt.
Trong hệ thống dày lên, độ dày của pha nước đôi khi đi kèm với sự gia tăng độ nhớt của pha dầu. Ví dụ, chúng ta thường tin rằng các chất làm đặc cellulose làm dày pha nước, nhưng cellulose được phân phối trong pha nước
Thời gian đăng: Tháng 2-14-2025