1. Definizione è funzione di thickener
L'additivi chì ponu aumentà significativamente a viscosità di i vernici à l'acqua sò chjamati addensanti.
Addensanti ghjucanu un rolu impurtante in a produzzione, u almacenamentu è a custruzzione di rivestimenti.
A funzione principale di u addensante hè di aumentà a viscosità di u revestimentu per risponde à i bisogni di e diverse tappe di usu.In ogni casu, a viscosità necessaria da u revestimentu in diverse tappe hè diversa.Per esempiu:
Duranti u prucessu di almacenamiento, hè desideratu avè una viscosità alta per impediscenu u pigmentu di stallà;
Duranti u prucessu di custruzzione, hè desideratu avè una viscosità moderata per assicurà chì a pintura hà una bona brushability senza eccessivu di tintura di pittura;
Dopu à a custruzzione, si spera chì a viscosità pò vultà rapidamente à una viscosità alta dopu un pocu tempu (processu di livellu) per prevene u sagging.
A fluidità di i rivestimenti in acqua ùn hè micca newtoniana.
Quandu a viscosità di a pintura diminuite cù l'aumentu di a forza di cisura, hè chjamatu fluidu pseudoplasticu, è a maiò parte di a pintura hè un fluidu pseudoplasticu.
Quandu u cumpurtamentu di u flussu di un fluidu pseudoplasticu hè in relazione cù a so storia, vale à dì, hè dipendente di u tempu, hè chjamatu fluidu tixotropicu.
Quandu i rivestimenti di fabricazione, avemu spessu attente à fà i rivestimenti tixotropichi, cum'è l'aghjunghje additivi.
Quandu u tixotropia di u revestimentu hè apprupriatu, pò risolve i cuntradizioni di e diverse tappe di u revestimentu, è risponde à i bisogni tecnichi di e diverse viscosità di u revestimentu in u almacenamentu, u nivellu di a custruzzione è l'asciugatura.
Certi addensanti ponu dota a pintura cun alta tixotropia, perchè hà una viscosità più altu à u riposu o à una freccia di cisura bassa (cum'è u almacenamentu o u trasportu), per impediscenu chì u pigmentu in a pintura si stalla.È sottu un altu tassu di cisura (cum'è u prucessu di revestimentu), hà una viscosità bassa, per quessa chì u revestimentu hà un flussu è u nivellu abbastanza.
A tixotropia hè rapprisintata da l'indice tixotropicu TI è misurata da u viscosimetru Brookfield.
TI=viscosità (misurata à 6r/min)/viscosità (misurata à 60r/min)
2. Tipi di thickeners è i so effetti nantu à e pruprietà di u revestimentu
(1) Tipi In quantu à a cumpusizioni chimica, i addensanti sò spartuti in dui categurie: organici è inorganici.
Tipi inorganici include bentonite, attapulgite, silicatu di magnesiu d'aluminiu, silicatu di magnesiu di lithium, etc., tipi organici cum'è metil cellulosa, hydroxyethyl cellulosa, polyacrylate, polymethacrylate, acid acrilicu o metil Acrilico homopolymer o copolymer è polyurethane etc.
Da a perspettiva di l'influenza nantu à e proprietà reologichi di i rivestimenti, i thickeners sò spartuti in thickeners tixotropici è addensanti associativi.In quantu à i requisiti di rendiment, a quantità di addensante deve esse menu è l'effettu di l'engrossi hè bonu;ùn hè micca fàciule esse eroded da l'enzimi;quandu a temperatura o u valore di pH di u sistema cambia, a viscosità di u revestimentu ùn serà micca ridutta significativamente, è u pigmentu è u filler ùn saranu micca flocculati.;bona stabilità di almacenamiento;bona ritenzione d'acqua, senza fenomenu di scuma evidenti è senza effetti avversi nantu à u rendiment di a film di rivestimentu.
①Epaississant à cellulose
I addensanti di cellulosa utilizati in i rivestimenti sò principalmente metilcellulosa, hydroxyethylcellulose è hydroxypropylmethylcellulose, è l'ultimi dui sò più comunmente usati.
L'idrossietilcellulosa hè un pruduttu ottenutu rimpiazzando i gruppi idrossilici in unità di glucose di cellulosa naturale cù gruppi idrossietil.E specificazioni è mudelli di i prudutti sò principarmenti distinti secondu u gradu di sustituzzioni è viscosità.
E varietà di cellulosa hydroxyethyl sò ancu divisi in u tipu di dissoluzione normale, u tipu di dispersione rapida è u tipu di stabilità biologica.In quantu à u metudu di usu, l'hydroxyethyl cellulosa pò esse aghjuntu in diverse tappe in u prucessu di produzzione di rivestimenti.U tipu di dispersione rapida pò esse aghjuntu direttamente in forma di polvere secca.Tuttavia, u valore di u pH di u sistema prima di l'aghjunghje deve esse menu di 7, soprattuttu perchè l'hydroxyethyl cellulosa si dissolve lentamente à u valore di pH bassu, è ci hè abbastanza tempu per l'acqua per infiltrate in l'internu di e particeddi, è poi u valore di pH hè aumentatu. per fà si dissolve rapidamente.I passi currispondenti ponu ancu esse usatu per preparà una certa cuncentrazione di suluzione di cola è aghjunghje à u sistema di revestimentu.
L'idrossipropilmetilcellulosa hè un pruduttu ottenutu rimpiazzendu u gruppu hydroxyl in l'unità di glucose di cellulosa naturali cù un gruppu metossi, mentre chì l'altra parte hè rimpiazzata da un gruppu hydroxypropyl.U so effettu addensante hè basicamente u stessu cum'è quellu di l'hydroxyethyl cellulosa.È hè resistente à a degradazione enzimatica, ma a so solubilità in acqua ùn hè micca bè cum'è quella di l'hydroxyethyl cellulosa, è hà u svantaghju di gelling quandu si riscalda.Per l'idrossipropilmetilcellulosa trattata in superficia, pò esse aghjuntu direttamente à l'acqua quandu s'utilice.Dopu agite è disperse, aghjunghje sustanzi alkaline cum'è l'acqua ammoniaca per aghjustà u valore di pH à 8-9, è agite finu à a dissoluzione cumpleta.Per l'hydroxypropyl methylcellulose senza trattamentu di a superficia, pò esse imbulighjata è swelled cù acqua calda sopra à 85 ° C prima di l'usu, è poi rinfriscata à a temperatura di l'ambienti, dopu agitata cù acqua fridda o acqua di ghiaccio per dissolve completamente.
② Addensante inorganicu
Stu tipu di addensante hè principarmenti certi prudutti di argilla attivata, cum'è bentonite, argilla di silicatu d'aluminiu di magnesiu, etc. Hè carattarizatu da chì, in più di l'effettu addensante, hà ancu un bonu effettu di sospensjoni, pò impedisce u affundamentu, è ùn affetterà micca. a resistenza à l'acqua di u revestimentu.Dopu chì u revestimentu hè seccu è furmatu in una filmu, agisce cum'è un filler in a film di revestimentu, etc. U fattore sfavorevule hè chì affettarà significativamente u nivellu di u revestimentu.
③ Addensante di polimeru sinteticu
Addensanti di polimeru sinteticu sò soprattuttu usati in acrilicu è poliuretanu (espessenti associativi).Addensanti acrilichi sò soprattuttu polimeri acrilichi chì cuntenenu gruppi carbossilici.In l'acqua cù un valore di pH di 8-10, u gruppu carboxyl dissociate è diventa inzutu;Quandu u valore di pH hè più grande di 10, si dissolve in l'acqua è perde l'effettu di l'agrossimentu, cusì l'effettu di l'ingrossu hè assai sensible à u valore di pH.
U mekanismu di ispessimentu di l'addensante di l'acrilatu hè chì i so particeddi ponu esse adsorbiti nantu à a superficia di e particelle di lattice in a pittura, è formanu una capa di revestimentu dopu l'inflazione alkalina, chì aumenta u voluminu di e particelle di lattice, impedisce u muvimentu browniano di e particelle. , è aumenta a viscosità di u sistema di pittura.;Siconda, l'inflazione di l'espessore aumenta a viscosità di a fase di l'acqua.
(2) Influenza di addensante nantu à e proprietà di revestimentu
L'effettu di u tipu di addensante nantu à e proprietà reologichi di u revestimentu hè u seguente:
Quandu a quantità di addensante aumenta, a viscosità statica di a pittura aumenta significativamente, è a tendenza di cambiamentu di viscosità hè basicamente coherente quandu hè sottumessu à una forza di cisura esterna.
Cù l'effettu di addensante, a viscosità di a pintura cade rapidamente quandu hè sottumessu à a forza di cisura, chì mostra pseudoplasticità.
Utilizendu un addensante di cellulosa mudificatu idrofobicamente (cum'è EBS451FQ), à tassi di taglio elevati, a viscosità hè sempre alta quandu a quantità hè grande.
Utilizendu addensanti di poliuretanu assuciativu (cum'è WT105A), à tassi di taglio elevati, a viscosità hè sempre alta quandu a quantità hè grande.
Aduprendu addensanti acrilichi (cum'è ASE60), ancu s'è a viscosità statica aumenta rapidamente quandu a quantità hè grande, a viscosità diminuisce rapidamente à un tassu di cisura più altu.
3. Addensante assuciativu
(1) mekanismu ispessimentu
L'etere di cellulosa è i addensanti acrilichi alkali-swellable ponu solu ingrossi a fase di l'acqua, ma ùn anu micca un effettu addensante nantu à l'altri cumpunenti in a pittura à l'acqua, nè ponu causà interazzione significativa trà i pigmenti in a pintura è e particeddi di l'emulsione, cusì A reologia di a pintura ùn pò esse aghjustata.
Addensanti assuciativi sò carattarizati da chì, in più di l'engrossi per l'idratazione, anu ancu ingrossu per mezu di l'associazioni trà elli, cù particeddi dispersi, è cù altri cumpunenti in u sistema.Questa associazione disassociate à tassi di cisura elevata è ri-associate à tassi di cisura bassu, permettendu a reologia di u revestimentu per esse aghjustatu.
Il meccanismo di ispessimento dell'ispessente associativo è che la sua molecola è una catena idrofila lineare, un composto polimerico con gruppi lipofili a entrambe le estremità, vale a dire, ha gruppi idrofili e idrofobi nella struttura, quindi ha le caratteristiche di molecole tensioattive.natura.Tali molécule addensanti ùn ponu micca solu idratà è inchjà per addensà a fase di l'acqua, ma ancu formanu micelli quandu a cuncentrazione di a so suluzione aquosa supera un certu valore.I micelli ponu associà cù e particelle di polimeru di l'emulsione è i particeddi di pigmentu chì anu adsorbutu u dispersante per furmà una struttura di rete tridimensionale, è sò interconnessi è intrecciati per aumentà a viscosità di u sistema.
Ciò chì hè più impurtante hè chì queste associazioni sò in un statu di equilibriu dinamicu, è quelli micelli assuciati ponu aghjustà e so pusizioni quandu sò sottumessi à e forze esterne, perchè u revestimentu hà proprietà di leveling.Inoltre, postu chì a molècula hà parechje micelli, sta struttura riduce a tendenza di e molécule d'acqua à migrate è cusì aumenta a viscosità di a fase aquosa.
(2) U rolu in i rivestimenti
A maiò parte di i addensanti assuciativi sò poliuretani, è i so pesi moleculari relative sò trà 103-104 ordini di magnitudine, dui ordini di magnitudine più bassu di l'acidu poliacrilicu ordinariu è l'addevi di cellulosa cù pesi molecolari relative trà 105-106.A causa di u pesu molekulari bassu, l'aumentu di u voluminu efficau dopu l'idratazione hè menu, cusì a so curva di viscosità hè più piatta di quella di addensanti non associativi.
A causa di u pesu molekulari bassu di l'addensante assuciativu, u so entanglement intermolecular in a fase di l'acqua hè limitatu, cusì u so effettu addensante nantu à a fase di l'acqua ùn hè micca significativu.In a gamma bassa di tassu di cisura, a cunversione di l'associazione trà e molécule hè più di a distruzzione di l'associu trà e molécule, u sistema sanu mantene una sospensjoni inherente è u statu di dispersione, è a viscosità hè vicinu à a viscosità di u mediu di dispersione (acqua).Dunque, u addensante assuciativu face chì u sistema di pittura à l'acqua presenta una viscosità apparente più bassa quandu si trova in a regione di tasso di cisura.
Addensanti associativi aumentanu l'energia potenziale trà e molécule per via di l'associazione trà e particelle in a fase dispersa.In questu modu, più energia hè necessaria per rompe l'associu trà e molécule à un altu tassu di taglio, è a forza di taglio necessariu per ottene u listessu sforzu di taglio hè ancu più grande, perchè u sistema mostra un tassu di taglio più altu à tassi di taglio elevati.Viscosità apparente.A viscosità più alta di cisellatura è a viscosità di cisellatura più bassa pò solu cumpensà a mancanza di thickeners cumuni in e proprietà reologicu di a pittura, vale à dì, i dui thickeners ponu esse aduprati in cumminazione per aghjustà a fluidità di u lattice paint.Prestazione variabile, per risponde à i bisogni cumpleti di rivestimentu in film grossu è flussu di film di rivestimentu.
Tempu di Postu: Nov-24-2022