01 Forord
Fortykningsmiddel er et slags reologisk tilsetningsstoff, som ikke bare kan tykne belegget og forhindre sagging under konstruksjonen, men også gi belegget utmerkede mekaniske egenskaper og lagringsstabilitet. Fortykningsmiddel har egenskapene til liten dosering, åpenbar fortykning og praktisk bruk, og er mye brukt i belegg, legemidler, utskrift og farging, kosmetikk, mattilsetningsstoffer, oljeutvinning, papirproduksjon, lærbehandling og andre bransjer.
Fortykningsmidler er delt inn i fete og vannbaserte systemer i henhold til forskjellige brukssystemer, og de fleste av fortykningsmidlene er hydrofile polymerforbindelser.
For tiden er det mange slags fortykningsmidler tilgjengelig i markedet. I henhold til sammensetningen og virkningsmekanismen er de hovedsakelig delt inn i fire typer: fortykningsmidler, cellulose, polyakrylat og assosiative polyuretanfortykkere.
02 Klassifisering
cellulosisk fortykningsmiddel
Cellulosiske fortykningsmidler har en lang historie med bruk, og det er mange varianter, inkludert metylcellulose, karboksymetylcellulose, hydroksyetylcellulose, hydroksypropylmetylcellulose, etc., som pleide å være mainstream for tykkere. Den mest brukte av disse er hydroksyetylcellulose.
Tykningsmekanisme:
Tykningsmekanismen til cellulosens fortykningsmiddel er at den hydrofobe hovedkjeden og de omkringliggende vannmolekylene er assosiert gjennom hydrogenbindinger, noe som øker væskevolumet til selve polymeren og reduserer rommet for fri bevegelse av partiklene, og øker dermed viskositeten til systemet. Viskositet kan også økes gjennom sammenfiltring av molekylkjeder, og viser høy viskositet ved statisk og lav skjær, og lav viskositet ved høy skjær. Dette skyldes at ved statiske eller lave skjærhastigheter er cellulosemolekylkjedene i en forstyrret tilstand, noe som gjør systemet svært tyktflytende; Mens du har høye skjærhastigheter, er molekylene anordnet på en ryddig måte parallelt med strømningsretningen, og er enkle å gli med hverandre, så systemviskositeten synker.
Polyakryl fortykningsmiddel
Polyakrylsyre -fortykningsmiddel, også kjent som Alkali -hevelsesfortykningsmiddel (ASE), er generelt en emulsjon fremstilt av (meth) akrylsyre og etylakrylat gjennom viss polymerisasjon.
Den generelle strukturen til alkalisk svellbar fortykningsmiddel er:
Tykningsmekanisme: Tykningsmekanismen for polyakrylsyren fortykningsmiddel er at fortykningsmiddelet løses opp i vann, og gjennom elektrostatisk frastøtning av samme kjønn av karboksylationer, strekker molekylkjeden seg fra en spiralform til en stangform, og øker dermed viskositeten til vannfasen. I tillegg danner den også en nettverksstruktur ved å bygge bro mellom latexpartikler og pigmenter, og øke viskositeten til systemet.
Assosiativ polyuretanfortykningsmiddel
Polyuretanfortykningsmiddel, referert til som Heur, er en hydrofob gruppemodifisert etoksylert polyuretan vannløselig polymer, som tilhører ikke-ionisk assosiativt fortykningsmiddel. Heur er sammensatt av tre deler: hydrofob gruppe, hydrofil kjede og polyuretangruppe. Den hydrofobe gruppen spiller en assosiasjonsrolle og er den avgjørende faktoren for tykning, vanligvis oleyl, oktadecyl, dodecylfenyl, nonylfenol, etc. Den hydrofile kjeden kan gi kjemisk stabilitet og viskositetsstabilitet, ofte brukes polyethers, som polyoksyetylen og dens herivativer. Den molekylære kjeden til Heur utvides med polyuretangrupper, som IPDI, TDI og HMDI.
Tykningsmekanisme:
1) Den hydrofobe enden av molekylet assosieres med hydrofobe strukturer som latexpartikler, overflateaktive midler og pigmenter for å danne en tredimensjonal nettverksstruktur, som også er kilden til høy skjærviskositet;
2) Som et overflateaktivt middel, når den nåværende konsentrasjonen er høyere enn den kritiske micellekonsentrasjonen, dannes miceller, og midt-skjærviskositeten (1-100S-1) er hovedsakelig dominert av den;
3) Den hydrofile kjeden til molekylet virker på vannmolekylets hydrogenbinding for å oppnå tykningsresultatet.
Uorganisk fortykningsmiddel
Uorganiske fortykningsmidler inkluderer hovedsakelig rynket hvit karbon svart, natriumbentonitt, organisk bentonitt, diatomaceous jord, attapulgitt, molekylær sil og silikagel.
Tykningsmekanisme:
Her, som tar organisk bentonitt som et eksempel, er dens reologiske mekanisme som følger:
Organisk bentonitt eksisterer vanligvis ikke i form av primære partikler, men er generelt et aggregat av flere partikler. Primære partikler kan produseres gjennom prosessen med fukting, spredning og aktivering, og danner en effektiv tixotropisk effekt.
I det polare systemet gir den polare aktivatoren ikke bare kjemisk energi for å hjelpe den organiske bentonitten til å spre seg, men også vannet som finnes i den vandrer til hydroksylgruppen på kanten av bentonittflakene for å danne seg. Se gjennom broen av vannmolekyler, utallige bentonitt flakene danner en gelstruktur, og hydrokarbonkjedene på flakoverflaten tykner systemet og produserer tixotropiske effekter gjennom deres sterke løsningsevne. Under virkningen av ytre kraft blir strukturen ødelagt og viskositeten avtar, og den ytre kraften går tilbake til den opprinnelige tilstanden. viskositet og struktur.
03 Søknad
Cellulosisk fortykningsmiddel cellulosisk fortykningsmiddel har høy fortykningseffektivitet, spesielt for fortykning av vannfasen; Den har få begrensninger på belegg og er mye brukt; Det kan brukes i et bredt pH -område. Imidlertid er det ulemper som dårlig utjevning, mer sprut under rullebelegg, dårlig stabilitet og mottakelig for mikrobiell nedbrytning. Fordi den har lav viskositet under høy skjær og høy viskositet under statisk og lav skjær, øker viskositeten raskt etter belegg, noe som kan forhindre sagging, men på den annen side forårsaker det dårlig utjevning.
Polyakrylsyren fortykningsmiddel polyakrylsyren fortykningsmiddel har sterke fortyknings- og utjevningsegenskaper, god biologisk stabilitet, men er følsom for pH -verdi og dårlig vannmotstand.
Den assosiative strukturen til assosiativ polyuretanfortykningsmiddel blir ødelagt under virkning av skjærkraft, og viskositeten avtar. Når skjærkraften forsvinner, kan viskositeten gjenopprettes, noe som kan forhindre fenomenet SAG i byggeprosessen. Og dens viskositetsgjenoppretting har en viss hysterese, noe som bidrar til utjevning av beleggsfilmen. Den relative molekylmassen (tusenvis til titusenvis) polyuretanfortykningsmidler er mye lavere enn den relative molekylmassen (hundretusener til millioner) av de to første typene fortykningsmidler, og vil ikke fremme sprut. Den høye vannløseligheten av cellulosens fortykningsmiddel vil påvirke vannmotstanden til beleggsfilmen, men det polyuretanfortykningsmolekylet har både hydrofile og hydrofobe grupper, og den hydrofobe gruppen har en sterk affinitet med matrisen til beleggsfilmen, kan øke vannmotstanden til kokingfilmen. Siden latexpartiklene deltar i assosiasjonen, vil det ikke være noen flokkulering, så beleggfilmen kan være glatt og ha en høy glans.
Uorganisk fortykningsmiddel vannbasert bentonitt-fortykningsmiddel har fordelene med sterk fortykning, god tixotropi, bredt spekter av pH-verdisponering og god stabilitet. Siden bentonitt er et uorganisk pulver med god lysabsorpsjon, kan det imidlertid redusere overflatens glans betydelig på beleggsfilmen og fungere som et mattemiddel. Derfor, når du bruker bentonitt i blank latexmaling, bør det rettes oppmerksomhet for å kontrollere doseringen. Nanoteknologi har innsett nanoskalaen til uorganiske partikler, og også gitt uorganiske fortykningsmidler noen nye egenskaper.
Post Time: Feb-22-2025