01 Förord
Thickener är ett slags reologiskt tillsatsmedel, som inte bara kan tjockna beläggningen och förhindra att det sjunker under konstruktionen, utan också ger beläggningen med utmärkta mekaniska egenskaper och lagringsstabilitet. Förtjockare har egenskaperna hos liten dosering, uppenbar förtjockning och bekväm användning och används allmänt i beläggningar, läkemedel, tryckning och färgning, kosmetika, livsmedelstillsatser, oljeåtervinning, pappersprocess, läderbearbetning och andra industrier.
Tjockningsmedel är uppdelade i oljiga och vattenbaserade system enligt olika användningssystem, och de flesta av förtjockningarna är hydrofila polymerföreningar.
För närvarande finns det många typer av förtjockningsmedel tillgängliga på marknaden. Enligt sammansättningen och verkningsmekanismen är de huvudsakligen uppdelade i fyra typer: förtjockningsmedel, cellulosa, polyakrylat och associerande polyuretan förtjockare.
02 Klassificering
cellulosa förtjockning
Cellulosa -förtjockningsmedel har en lång historia av användning och det finns många sorter, inklusive metylcellulosa, karboximetylcellulosa, hydroxietylcellulosa, hydroxipropylmetylcellulosa, etc., som brukade vara mainstream för tjockare. Den vanligaste av dessa är hydroxietylcellulosa.
Förtjockningsmekanism:
Förtjockningsmekanismen för cellulosatjocken är att den hydrofoba huvudkedjan och de omgivande vattenmolekylerna är associerade genom vätebindningar, vilket ökar fluidvolymen för själva polymeren och minskar utrymmet för fritt rörelse för partiklarna, vilket ökar systemets viskositet. Viskositet kan också ökas genom intrasslingen av molekylkedjor, vilket visar hög viskositet vid statisk och låg skjuvning och låg viskositet vid hög skjuvning. Detta beror på att vid statiska eller låga skjuvhastigheter är cellulosamolekylkedjorna i ett stört tillstånd, vilket gör systemet mycket visköst; Medan de med höga skjuvhastigheter är molekylerna arrangerade på ett ordnat sätt parallellt med flödesriktningen och är lätta att glida med varandra, så att systemviskositeten sjunker.
polyakryltjockare
Polyakrylsyratjockare, även känd som alkali -svullnad förtjockningsmedel (ASE), är i allmänhet en emulsion framställd av (meth) akrylsyra och etylakrylat genom viss polymerisation.
Den allmänna strukturen för alkali-svetsbara förtjockningsmedel är:
Förtjockningsmekanismen: Förtjockningsmekanismen för polyakrylsyrat förtjockningsmedel är att förtjockningsmedlet upplöses i vatten, och genom samma kön elektrostatisk avstötning av karboxylatjoner sträcker sig molekylkedjan från en spiralform till en stavform, vilket ökar viskositeten hos vattenfasen. Dessutom bildar det också en nätverksstruktur genom att överbrygga mellan latexpartiklar och pigment, vilket ökar systemets viskositet.
Associerande polyuretan förtjockare
Polyuretan förtjockare, kallad Heur, är ett hydrofobt gruppmodifierat etoxylerat polyuretanvattenlöslig polymer, som tillhör icke-jonisk associerande förtjockningsmedel. Heur består av tre delar: hydrofob grupp, hydrofil kedja och polyuretangrupp. Den hydrofoba gruppen spelar en associeringsroll och är den avgörande faktorn för förtjockning, vanligtvis oleyl, oktadecyl, dodecylfenyl, nonylfenol, etc. Den hydrofila kedjan kan ge kemisk stabilitet och viskositet, vanligtvis använda polyether, såsom polyoxietylen och dess derivativ. Molekylkedjan av Heur förlängs av polyuretangrupper, såsom IPDI, TDI och HMDI.
Förtjockningsmekanism:
1) Den hydrofoba änden av molekylen associeras med hydrofoba strukturer såsom latexpartiklar, ytaktiva medel och pigment för att bilda en tredimensionell nätverksstruktur, som också är källan till hög skjuvningsviskositet;
2) Liksom ett ytaktivt medel, när den nuvarande koncentrationen är högre än den kritiska micellkoncentrationen, bildas miceller, och viskositeten i mitten av skjuv (1-100S-1) domineras huvudsakligen av den;
3) Molekylens hydrofila kedja verkar på vattenmolekylens vätebindning för att uppnå förtjockningsresultatet.
Oorganisk förtjockning
Oorganiska förtjockningsmedel inkluderar huvudsakligen fumed vit kolsvart, natriumbentonit, organisk bentonit, kiseljord, attapulgit, molekylsikt och kiseldioxidgel.
Förtjockningsmekanism:
Här, med organisk bentonit som ett exempel, är dess reologiska mekanism som följer:
Organisk bentonit finns vanligtvis inte i form av primära partiklar, men är i allmänhet ett aggregat av flera partiklar. Primära partiklar kan produceras genom processen för vätning, spridning och aktivering, bilda en effektiv tixotropisk effekt.
I det polära systemet tillhandahåller den polära aktivatorn inte bara kemisk energi för att hjälpa den organiska bentoniten att sprida, utan också vattnet som finns i det migrerar till hydroxylgruppen på kanten av bentonitflingorna att bildas. Se, genom överbryggning av vattenmolekyler, otaliga bentoniten bildar flingorna en gelstruktur, och kolvätekedjorna på flingytan förtjockar systemet och ger tixotropa effekter genom deras starka solvatingförmåga. Under verkan av yttre kraft förstörs strukturen och viskositeten minskar och den yttre kraften återgår till det ursprungliga tillståndet. viskositet och struktur.
03 Applikation
Cellulosa förtjockningsmedel Cellulosa förtjockningsmedel har hög förtjockningseffektivitet, särskilt för förtjockningen av vattenfasen; Den har få begränsningar för beläggningar och används allmänt; Det kan användas i ett brett pH -intervall. Det finns emellertid nackdelar som dålig utjämning, mer stänk under rullbeläggning, dålig stabilitet och mottagliga för mikrobiell nedbrytning. Eftersom den har låg viskositet under hög skjuvning och hög viskositet under statisk och låg skjuvning ökar viskositeten snabbt efter beläggning, vilket kan förhindra sagging, men å andra sidan orsakar den dålig utjämning.
Polyakrylsyratjockare Polyakrylinsyratjockare har starka förtjocknings- och nivelleringsegenskaper, god biologisk stabilitet, men är känslig för pH -värde och dålig vattenmotstånd.
Den associativa strukturen för associerande polyuretanförtjockare förstörs under verkan av skjuvkraft och viskositeten minskar. När skjuvkraften försvinner kan viskositeten återställas, vilket kan förhindra fenomenet SAG i byggprocessen. Och dess viskositetsåtervinning har en viss hysteres, som bidrar till utjämningen av beläggningsfilmen. Den relativa molekylmassan (tusentals till tiotusentals) polyuretan förtjockare är mycket lägre än den relativa molekylmassan (hundratusentals till miljoner) av de två första typerna av förtjockningsmedel och kommer inte att främja stänk. Den höga vattenlösligheten för cellulosa förtjockningsmedel kommer att påverka beläggningsfilmens vattenmotstånd, men polyuretan -förtjockningsmolekylen har både hydrofila och hydrofoba grupper, och den hydrofoba gruppen har en stark affinitet med matrisen i beläggningsfilmen kan förbättra vattenmotståndet hos den beläggande filmen. Eftersom latexpartiklarna deltar i föreningen kommer det inte att finnas någon flockning, så beläggningsfilmen kan vara slät och ha en hög glans.
Oorganiskt förtjockningsvattenbaserat bentonitförtjockare har fördelarna med stark förtjockning, god tixotropi, ett brett utbud av pH-värdetaptation och god stabilitet. Eftersom bentonit är ett oorganiskt pulver med god ljusabsorption kan det emellertid avsevärt minska ytglansen i beläggningsfilmen och fungera som ett mattmedel. Därför, när du använder bentonit i glansig latexfärg, bör uppmärksamheten ägnas åt att kontrollera doseringen. Nanoteknologi har insett nanoskalan för oorganiska partiklar och har också begått oorganiska förtjockningsmedel med några nya egenskaper.
Posttid: feb-22-2025