01 Voorwoord
Verdikt is een soort reologisch additief, dat niet alleen de coating kan verdikken en doorzakken tijdens de constructie kan voorkomen, maar ook de coating met uitstekende mechanische eigenschappen en opslagstabiliteit kan geven. Verdikt heeft de kenmerken van kleine dosering, duidelijk verdikking en handig gebruik en wordt veel gebruikt in coatings, farmaceutische producten, afdrukken en verven, cosmetica, voedseladditieven, oliewinning, papermaten, leerverwerking en andere industrieën.
Verdiking wordt verdeeld in olieachtige en op water gebaseerde systemen volgens verschillende gebruikssystemen, en de meeste verdikkingsmiddelen zijn hydrofiele polymeerverbindingen.
Momenteel zijn er veel soorten verdikkingsmiddelen beschikbaar op de markt. Volgens de samenstelling en het werkingsmechanisme zijn ze voornamelijk verdeeld in vier soorten: verdikkers, cellulose, polyacrylaat en associatieve polyurethaanverdikkers.
02 Classificatie
cellulosist
Cellulosverdikkers hebben een lange geschiedenis van gebruik en er zijn veel variëteiten, waaronder methylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, enz., Die vroeger de mainstream van verdikkers waren. De meest gebruikte hiervan is hydroxyethylcellulose.
Verdikking mechanisme:
Het verdikkingsmechanisme van de cellulose -verdikkingsmiddel is dat de hydrofobe hoofdketen en de omringende watermoleculen worden geassocieerd door waterstofbruggen, die het vloeistofvolume van het polymeer zelf verhoogt en de ruimte vermindert voor vrij verkeer van de deeltjes, waardoor de viscositeit van het systeem wordt verhoogd. Viscositeit kan ook worden verhoogd door de verstrengeling van moleculaire ketens, wat een hoge viscositeit vertoont bij statische en lage afschuiving en lage viscositeit bij hoge afschuiving. Dit komt omdat bij statische of lage afschuifsnelheden de cellulosemoleculaire ketens zich in een ongeordende toestand bevinden, waardoor het systeem zeer viskeus wordt; Terwijl bij hoge afschuifsnelheden, zijn de moleculen op een ordelijke manier gerangschikt parallel aan de stroomrichting en zijn ze gemakkelijk met elkaar te schuiven, zodat de systeemviscositeit daalt.
polyacrylverdiking
Polyacrylzuurverdiking, ook bekend als alkali -zwelling dikker (ASE), is over het algemeen een emulsie bereid door (meth) acrylzuur en ethylacrylaat door bepaalde polymerisatie.
De algemene structuur van alkali-welleerbare verdikkingsmiddel is:
Verdiktmechanisme: het verdikkingmechanisme van verdikkingsmiddel van polyacrylzuur is dat de verdikkingsmiddel oplost in water en door dezelfde elektrostatische afstoting van carboxylaationen van hetzelfde geslacht, de moleculaire keten strekt zich uit van een spiraalvormige vorm tot een staafvorm, waardoor de viscositeit van de watersfase wordt verhoogd. Bovendien vormt het ook een netwerkstructuur door te overbruggen tussen latexdeeltjes en pigmenten, waardoor de viscositeit van het systeem wordt vergroot.
Associatieve polyurethaan verdikt
Polyurethaanverdikker, aangeduid als heur, is een hydrofobe groep gemodificeerd geethoxyleerd polyurethaan in water oplosbaar polymeer, dat behoort tot niet-ionische associatieve verdikkingsmiddel. Heur bestaat uit drie delen: hydrofobe groep, hydrofiele keten en polyurethaangroep. De hydrofobe groep speelt een associatierol en is de beslissende factor voor verdikking, meestal oleyl, octadecyl, dodecylfenyl, nonylfenol, enz. De hydrofiele keten kan chemische stabiliteit en viscositeitsstabiliteit bieden, vaak gebruikt zijn polyethers, zoals polyoxyethyleen en haar derivaten. De moleculaire keten van heur wordt uitgebreid door polyurethaangroepen, zoals IPDI, TDI en HMDI.
Verdikking mechanisme:
1) Het hydrofobe uiteinde van het molecuul associeert met hydrofobe structuren zoals latexdeeltjes, oppervlakteactieve stoffen en pigmenten om een driedimensionale netwerkstructuur te vormen, die ook de bron is van hoge afschuifviscositeit;
2) als een oppervlakteactieve stof, wanneer de stroomconcentratie hoger is dan de kritische micelconcentratie, worden micellen gevormd en de viscositeit in het brede afschuiving (1-100s-1) hoofdzakelijk door wordt gedomineerd;
3) De hydrofiele keten van het molecuul werkt op de waterstofbinding van het watermolecuul om het verdikingsresultaat te bereiken.
Anorganisch verdikkingsmiddel
Anorganische verdikkingsmiddelen omvatten voornamelijk doorgaf witte koolstof zwart, natrium bentoniet, organische bentoniet, diatomeeën aarde, attapulgiet, moleculaire zeef en silicagel.
Verdikking mechanisme:
Hier, het nemen van organische bentoniet als een voorbeeld, het reologische mechanisme is als volgt:
Organisch bentoniet bestaat meestal niet in de vorm van primaire deeltjes, maar is over het algemeen een aggregaat van meerdere deeltjes. Primaire deeltjes kunnen worden geproduceerd door het proces van bevochtiging, verspreiding en activering, waardoor een efficiënt thixotrope effect wordt gevormd.
In het polaire systeem biedt de polaire activator niet alleen chemische energie om het organische bentoniet te helpen zich te verspreiden, maar ook het water dat erin bevat, migreert naar de hydroxylgroep aan de rand van de bentonietvlokken om te vormen. Zie, door het overbruggen van watermoleculen vormen talloze bentoniet de vlokken een gelstructuur en de koolwaterstofketens op het vlokoppervlak verdikken het systeem en produceren thixotrope effecten door hun sterke oplosvermogen. Onder de werking van externe kracht wordt de structuur vernietigd en neemt de viscositeit af en keert de externe kracht terug naar de oorspronkelijke staat. viscositeit en structuur.
03 Toepassing
Cellulosische verdikkingscellulosverdikker heeft een hoge verdikking efficiëntie, vooral voor de verdikking van de waterfase; Het heeft weinig beperkingen op coatings en wordt veel gebruikt; Het kan worden gebruikt in een breed pH -bereik. Er zijn echter nadelen zoals slechte nivellering, meer spatten tijdens rolcoating, slechte stabiliteit en gevoelig voor microbiële afbraak. Omdat het een lage viscositeit heeft onder hoge afschuiving en hoge viscositeit onder statische en lage afschuiving, neemt de viscositeit snel toe na coating, wat doorzakken kan voorkomen, maar aan de andere kant veroorzaakt het slechte nivellering.
Polyacrylzuur verdikkingsmiddel polyacrylzuur verdikkingsmiddel heeft een sterke verdikking en nivellerende eigenschappen, goede biologische stabiliteit, maar is gevoelig voor pH -waarde en slechte waterbestendigheid.
De associatieve structuur van associatieve polyurethaanverdikker wordt vernietigd onder de werking van afschuifkracht en de viscositeit neemt af. Wanneer de afschuifkracht verdwijnt, kan de viscositeit worden hersteld, wat het fenomeen van SAG in het bouwproces kan voorkomen. En het herstel van de viscositeit heeft een bepaalde hysterese, die bevorderlijk is voor het nivelleren van de coatingfilm. De relatieve moleculaire massa (duizenden tot tienduizenden) polyurethaanverdikkers is veel lager dan de relatieve moleculaire massa (honderdduizenden tot miljoenen) van de eerste twee soorten verdikkers en zal spatten niet bevorderen. De oplosbaarheid van het hoge water van cellulose -verdikkingsmiddel zal de waterbestendigheid van de coatingfilm beïnvloeden, maar het polyurethaanverdikkingsmolecuul heeft zowel hydrofiele als hydrofobe groepen, en de hydrofobe groep heeft een sterke affiniteit met de matrix van de coatingfilm, kan de waterresistentie van de coatefilm verbeteren. Omdat de latex -deeltjes deelnemen aan de associatie, zal er geen flocculatie zijn, dus de coatingfilm kan soepel zijn en een hoge glans hebben.
Anorganische verdikkingsbasis op waterbasis Bentoniet-verdikkingsmiddel heeft de voordelen van een sterke verdikking, goede thixotropie, breed bereik van pH-waardeaanpassing en goede stabiliteit. Aangezien Bentonite echter een anorganisch poeder is met een goede lichtabsorptie, kan het de oppervlakteglans van de coatingfilm aanzienlijk verminderen en zich als een matte middel gedragen. Daarom moet bij het gebruik van Bentonite in glanzende latexverf worden besteed aan het beheersen van de dosering. Nanotechnologie heeft het nanoschaal van anorganische deeltjes gerealiseerd en begiftigde ook anorganische verdikkingsmiddelen met enkele nieuwe eigenschappen.
Posttijd: 22-2025