1..
Su bazlı boyaların viskozitesini önemli ölçüde artırabilen katkı maddelerine koyulaştırıcılar denir.
Kıyıcıcılar, kaplamaların üretiminde, depolanmasında ve yapımında önemli bir rol oynamaktadır.
Girişçinin ana işlevi, farklı kullanım aşamalarının gereksinimlerini karşılamak için kaplamanın viskozitesini arttırmaktır. Bununla birlikte, kaplamanın farklı aşamalarda gerektirdiği viskozite farklıdır. Örn:
Depolama işlemi sırasında, pigmentin yerleşmesini önlemek için yüksek viskoziteye sahip olmak arzu edilir;
İnşaat işlemi sırasında, boyanın aşırı boya boyaması olmadan iyi bir fırçalanabilirliğe sahip olmasını sağlamak için ılımlı bir viskoziteye sahip olmak arzu edilir;
İnşaattan sonra, viskozitenin sarkmayı önlemek için kısa bir süre gecikmesinden (tesviye işlemi) hızlı bir şekilde yüksek viskoziteye dönebileceği umulmaktadır.
Su kaynaklı kaplamaların akışkanlığı Newtonlu değildir.
Kesme kuvvetinin artmasıyla boyanın viskozitesi azaldığında, buna psödoplastik sıvı denir ve boyanın çoğu psödoplastik bir sıvıdır.
Bir psödoplastik sıvının akış davranışı geçmişiyle ilişkili olduğunda, yani zamana bağlıdır, buna tikotropik sıvı denir.
Kaplamalar üretirken, genellikle katkı maddeleri eklemek gibi kaplamaları tiksotropik yapmaya çalışırız.
Kaplamanın tixotropisi uygun olduğunda, kaplamanın çeşitli aşamalarının çelişkilerini çözebilir ve depolama, yapı tesviye ve kurutma aşamalarındaki kaplamanın farklı viskozitesinin teknik ihtiyaçlarını karşılayabilir.
Bazı koyulaştırıcılar, boyayı yüksek tiksotropi ile donatabilir, böylece boya pigmentinin yerleşmesini önlemek için dinlenme veya düşük kesme hızında (depolama veya taşıma gibi) daha yüksek bir viskoziteye sahiptir. Ve yüksek kesme hızı altında (kaplama işlemi gibi), kaplamanın yeterli akış ve tesviye edilmesi için düşük viskoziteye sahiptir.
Tixotropi, tixotropik indeks Ti ile temsil edilir ve Brookfield viskozimetresi ile ölçülür.
Ti = viskozite (6r/dakika olarak ölçülür)/viskozite (60r/dakikada ölçülür)
2. Girişçi türleri ve bunların kaplama özellikleri üzerindeki etkileri
(1) Kimyasal bileşim açısından, kıvamlaştırıcılar iki kategoriye ayrılır: organik ve inorganik.
İnorganik tipler arasında bentonit, attapuljit, alüminyum magnezyum silikat, lityum magnezyum silikat, vb.
Kaplamaların reolojik özellikleri üzerindeki etkisi açısından, kıvamlaştırıcılar tiksotropik kıvamıcılara ve ilişkisel kıvamıcılara ayrılır. Performans gereksinimleri açısından, kıvamlaştırıcı miktarı daha az olmalı ve kalınlaşma etkisi iyi olmalıdır; Enzimler tarafından aşındırmak kolay değildir; Sistemin sıcaklığı veya pH değeri değiştiğinde, kaplamanın viskozitesi önemli ölçüde azalmayacak ve pigment ve dolgu flokulasyon yapılmayacaktır. ; İyi depolama istikrarı; İyi su tutma, belirgin köpük fenomeni yok ve kaplama filminin performansı üzerinde olumsuz bir etki yok.
① hücreli kıvamıcı
Kaplamalarda kullanılan selüloz kıvamlaştırıcılar esas olarak metilselüloz, hidroksietilselüloz ve hidroksipropilmetilselülozdur ve son ikisi daha yaygın olarak kullanılır.
Hidroksietil selüloz, doğal selülozun glikoz birimleri üzerindeki hidroksil gruplarının hidroksietil gruplarıyla değiştirilmesiyle elde edilen bir üründür. Ürünlerin özellikleri ve modelleri esas olarak ikame ve viskozite derecesine göre ayırt edilir.
Hidroksietil selüloz çeşitleri de normal çözünme tipine, hızlı dispersiyon tipine ve biyolojik stabilite tipine ayrılır. Kullanım yöntemi söz konusu olduğunda, hidroksietil selüloz kaplama üretim sürecinde farklı aşamalarda eklenebilir. Hızlı dağıtıcı tip doğrudan kuru toz şeklinde eklenebilir. Bununla birlikte, eklenmeden önce sistemin pH değeri 7'den az olmalıdır, çünkü hidroksietil selüloz düşük pH değerinde yavaşça çözülür ve suyun parçacıkların içine sızması için yeterli zaman vardır ve daha sonra pH değeri hızlı bir şekilde çözülmesi için artar. Karşılık gelen adımlar, belirli bir tutkal çözeltisi konsantrasyonu hazırlamak ve kaplama sistemine eklemek için de kullanılabilir.
Hidroksipropil metilselüloz, doğal selülozun glikoz birimi üzerindeki hidroksil grubunun bir metoksi grubuyla değiştirilmesiyle elde edilen bir üründür, diğer kısım bir hidroksipropil grubu ile değiştirilir. Kalınlaşma etkisi temel olarak hidroksietil selüloz ile aynıdır. Ve enzimatik degradasyona dirençlidir, ancak su çözünürlüğü hidroksietil selüloz kadar iyi değildir ve ısıtıldığında jelleşmenin dezavantajına sahiptir. Yüzey ile tedavi edilen hidroksipropil metilselüloz için, kullanıldığında doğrudan suya eklenebilir. Karıştırdıktan ve dağıldıktan sonra, pH değerini 8-9 olarak ayarlamak için amonyak suyu gibi alkalin maddeler ekleyin ve tamamen çözünene kadar karıştırın. Yüzey işlemi olmadan hidroksipropil metilselüloz için, kullanılmadan önce 85 ° C'nin üzerinde sıcak su ile batabilir ve şişebilir ve daha sonra oda sıcaklığına kadar soğutulabilir, daha sonra tamamen çözülmesi için soğuk su veya buzlu su ile karıştırılabilir.
②inorganik kıvamlaştırıcı
Bu tür kıvamlaştırıcı esas olarak bentonit, magnezyum alüminyum silikat kil, vb. Gibi bazı aktif kil ürünleridir. Kalınlaşma etkisine ek olarak, aynı zamanda iyi bir süspansiyon etkisine sahip, batmayı önleyebilecek ve kaplamanın su direncini etkilemeyecek şekilde karakterize edilir. Kaplama kurutulduktan ve bir filme dönüştürüldükten sonra, kaplama filminde bir dolgu görevi görevi görür. Olumsuz faktör, kaplamanın seviyesini önemli ölçüde etkileyeceğidir.
③ Sentetik polimer kıvırıcı
Sentetik polimer kıvamlaştırıcılar çoğunlukla akrilik ve poliüretanda (birleştirici kıvamlaştırıcılar) kullanılır. Akrilik kıvamıcılar çoğunlukla karboksil grupları içeren akrilik polimerlerdir. PH değeri 8-10 olan suda, karboksil grubu ayrılır ve şişer; PH değeri 10'dan büyük olduğunda, suda çözülür ve kalınlaşma etkisini kaybeder, böylece kalınlaşma etkisi pH değerine çok duyarlıdır.
Akrilat kıvamlaştırıcısının kalınlaşma mekanizması, parçacıklarının boyadaki lateks parçacıklarının yüzeyinde adsorbe edilebilmesi ve lateks parçacıklarının hacmini arttıran alkali şişlikten sonra bir kaplama tabakası oluşturabilmesidir, parçacıkların Brown hareketini engeller ve boya sisteminin viskozitesini arttırır. ; İkincisi, kıvamlaştırıcının şişmesi, su fazının viskozitesini arttırır.
(2) Kıççısının kaplama özellikleri üzerindeki etkisi
Kıytikçe türünün kaplamanın reolojik özellikleri üzerindeki etkisi aşağıdaki gibidir:
Gidicer miktarı arttığında, boyanın statik viskozitesi önemli ölçüde artar ve viskozite değişim eğilimi, harici bir kesme kuvvetine maruz kaldığında temel olarak tutarlıdır.
Kıdızlaştırıcının etkisiyle, psödoplastisite gösteren kesme kuvvetine maruz kaldığında boyanın viskozitesi hızla düşer.
Hidrofobik olarak modifiye edilmiş bir selüloz kıvamlaştırıcı (EBS451FQ gibi), yüksek kesme oranlarında, miktar büyük olduğunda viskozite hala yüksektir.
Birikimsel poliüretan kıvamlaştırıcılar (WT105a gibi), yüksek kesme oranlarında, miktar büyük olduğunda viskozite hala yüksektir.
Akrilik kıvamlaştırıcılar (ASE60 gibi) kullanmak, statik viskozite miktar büyük olduğunda hızla artmasına rağmen, viskozite daha yüksek bir kesme hızında hızla azalır.
3. İlişkisel kıvamlaştırıcı
(1) kalınlaşma mekanizması
Selüloz eter ve alkali ile eşlik edilebilir akrilik kıvamlaştırıcılar sadece su fazını kalınlaştırabilir, ancak su bazlı boyadaki diğer bileşenler üzerinde kalınlaşma etkisi yoktur ve boyadaki pigmentler ve emülsiyon parçacıkları arasında önemli etkileşime neden olurlar, bu nedenle boyanın reolojisi ayarlanamaz.
İlişkisel kıvamlaştırıcılar, hidrasyon yoluyla kalınlaşmanın yanı sıra, kendi aralarındaki, dağınık parçacıklarla ve sistemdeki diğer bileşenlerle olan ilişkiler yoluyla kalınlaşırlar. Bu ilişki, yüksek kesme oranlarında sökülür ve düşük kesme oranlarında yeniden ilişkilendirir, bu da kaplamanın reolojisinin ayarlanmasına izin verir.
Birleştirici kıvamlaştırıcının kalınlaşma mekanizması, molekülünün doğrusal bir hidrofilik zincir, her iki uçta lipofilik gruplara sahip bir polimer bileşiği olmasıdır, yani yapıda hidrofilik ve hidrofobik gruplara sahiptir, bu nedenle yüzey aktif madde moleküllerinin özelliklerine sahiptir. doğa. Bu tür koyulaştırıcı molekülleri sadece su fazını kalınlaştırmak için hidratlamak ve şişmekle kalmaz, aynı zamanda sulu çözeltisinin konsantrasyonu belirli bir değeri aştığında miseller de oluşturur. Miseller, emülsiyonun polimer parçacıkları ve dağıtıcıyı üç boyutlu bir ağ yapısı oluşturmak için adsorbe eden pigment partikülleriyle ilişkilendirebilir ve sistemin viskozitesini arttırmak için birbirine bağlı ve birbirine bağlanabilir.
Daha da önemlisi, bu ilişkilerin dinamik bir denge durumunda olması ve ilişkili misellerin dış kuvvetlere maruz kaldığında pozisyonlarını ayarlayabilmesidir, böylece kaplamanın seviyelendirme özelliklerine sahip olmasıdır. Ek olarak, molekülün birkaç misel olduğu için, bu yapı su moleküllerinin göç etme eğilimini azaltır ve böylece sulu fazın viskozitesini arttırır.
(2) Kaplamalardaki rol
Birleştirici kıvamlaştırıcıların çoğu poliüretandır ve göreceli moleküler ağırlıkları 103-104 büyüklük sırası, sıradan poliakrilik asitten iki büyüklük sırası ve 105-106 arasında nispi moleküler ağırlıklara sahip selüloz kıvamlaştırıcılar arasındadır. Düşük moleküler ağırlık nedeniyle, hidrasyondan sonra etkili hacim artışı daha azdır, bu nedenle viskozite eğrisi ilişkilendirici olmayan kıvamıcılardan daha düzdür.
Birleştirici kıvamlaştırıcının düşük moleküler ağırlığı nedeniyle, su fazındaki moleküller arası dolaşması sınırlıdır, bu nedenle su fazı üzerindeki kalınlaşma etkisi anlamlı değildir. Düşük kesme hızı aralığında, moleküller arasındaki ilişki dönüşümü moleküller arasındaki ilişki yıkımından daha fazladır, tüm sistem doğal bir süspansiyon ve dispersiyon durumunu korur ve viskozite dağılım ortamının (su) viskozitesine yakındır. Bu nedenle, ilişkisel kıvamlaştırıcı, su bazlı boya sisteminin düşük kesme hızı bölgesinde olduğunda daha düşük görünür viskozite sergilemesini sağlar.
Birleştirici kıvamlaştırıcılar, dağınık fazdaki parçacıklar arasındaki ilişki nedeniyle moleküller arasındaki potansiyel enerjiyi arttırır. Bu şekilde, yüksek kesme hızlarında moleküller arasındaki ilişkiyi kırmak için daha fazla enerjiye ihtiyaç vardır ve aynı kesme suşunu elde etmek için gereken kesme kuvveti de daha fazladır, böylece sistem yüksek kesme hızlarında daha yüksek bir kesme hızı sergiler. Görünen viskozite. Daha yüksek yüksek kayma viskozitesi ve düşük düşük kesme viskozitesi, sadece boyanın reolojik özelliklerinde yaygın kıvamlaştırıcıların eksikliğini telafi edebilir, yani iki kıvamlaştırıcı lateks boyanın akışkanlığını ayarlamak için kombinasyon halinde kullanılabilir. Değişken Performans, Kalın film ve kaplama film akışına kaplamanın kapsamlı gereksinimlerini karşılamak için.
Gönderme Zamanı: Kasım-24-2022