مقایسه انواع و مزایا و مضرات ضخیم کننده ها در رنگهای مبتنی بر آب!

مواد افزودنی پوشش در مقدار کمی در پوشش استفاده می شود ، اما می توانند عملکرد پوشش ها را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند و به بخشی ضروری از پوشش ها تبدیل شده اند. ضخیم کننده نوعی افزودنی رئولوژیکی است که نه تنها می تواند پوشش را ضخیم کند و از ایجاد خستگی در هنگام ساخت و ساز جلوگیری کند ، بلکه پوشش را با خواص مکانیکی عالی و پایداری ذخیره سازی نیز وقف می کند. این یک کلاس بسیار مهم از مواد افزودنی برای رنگهای مبتنی بر آب با ویسکوزیته کم است.

1 نوع ضخیم کننده رنگ مبتنی بر آب

در حال حاضر ، انواع مختلفی از ضخیم کننده ها در بازار موجود است ، عمدتاً از جمله ضخیم کننده های معدنی ، سلولز ، پلی آکریلات و ضخیم کننده های پلی اورتان انجمنی. ضخیم کننده معدنی نوعی مواد معدنی ژل است که آب را جذب می کند و برای تشکیل تیکسوتروپی گسترش می یابد. عمدتا بنتونیت ، آتپولژیت ، سیلیکات آلومینیوم و غیره وجود دارد که از جمله بنتونیت متداول ترین است. ضخیم کننده های سلولزی دارای سابقه طولانی در استفاده هستند و انواع مختلفی از جمله متیل سلولز ، کربوکسی متیل سلولز ، هیدروکسی اتیل سلولز ، هیدروکسی پروپیل متیل سلولز و غیره وجود دارد که قبلاً اصلی ترین ضخیم کننده ها بود. بیشترین استفاده از اینها هیدروکسی اتیل سلولز است. ضخیم کننده های پلی آکریل اساساً می توانند به دو نوع تقسیم شوند: یکی پلی آکریل محلول در آب است. مورد دیگر ضخیم کننده امولسیون هموپلیمر یا کوپلیمر اسید اکریلیک و اسید متاکریلیک است. به خودی خود اسیدی است و برای دستیابی به اثر ضخیم کننده ، باید با آب قلیایی یا آمونیاک به pH 8 ~ 9 خنثی شود ، همچنین به عنوان ضخیم کننده تورم اسید اکریلیک شناخته می شود. ضخیم کننده های پلی اورتان در سالهای اخیر ضخیم کننده های انجمنی تازه توسعه یافته هستند.

2 ویژگی ضخیم کننده های مختلف

2.1 غلیظ کننده سلولز

ضخیم کننده های سلولزی دارای راندمان ضخیم بالایی هستند ، به خصوص برای ضخیم شدن فاز آب. آنها محدودیت کمتری در فرمولاسیون پوشش دارند و به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. آنها را می توان در طیف گسترده ای از pH استفاده کرد. با این حال ، مضراتی مانند سطح بندی ضعیف ، پاشیدن بیشتر در هنگام پوشش غلتکی ، پایداری ضعیف و مستعد تخریب میکروبی وجود دارد. از آنجا که ویسکوزیته کم در زیر برشی بالا و ویسکوزیته زیاد در زیر برشی استاتیک و کم است ، ویسکوزیته پس از پوشش به سرعت افزایش می یابد ، که می تواند مانع از چسباندن شود ، اما از طرف دیگر ، باعث ایجاد سطح ضعیف می شود. مطالعات نشان داده اند که با افزایش وزن مولکولی نسبی ضخیم کننده ، پراکندگی رنگ لاتکس نیز افزایش می یابد. ضخیم کننده های سلولزی به دلیل توده مولکولی نسبی بزرگ ، مستعد پاشیدن هستند. و از آنجا که سلولز آبگریزتر است ، مقاومت در برابر آب فیلم رنگ را کاهش می دهد.

2.2 ضخیم کننده اکریلیک

ضخیم کننده های اسید پلی آکریلیک دارای خاصیت ضخیم و تراز کردن قوی و پایداری بیولوژیکی خوب هستند ، اما نسبت به pH حساس هستند و از مقاومت در برابر آب ضعیف برخوردار هستند.

2.3 ضخیم کننده پلی اورتان انجمنی

ساختار انجمنی ضخیم کننده پلی اورتان انجمنی تحت عمل نیروی برشی از بین می رود و ویسکوزیته کاهش می یابد. هنگامی که نیروی برشی ناپدید می شود ، ویسکوزیته قابل ترمیم است که می تواند از پدیده SAG در فرآیند ساخت جلوگیری کند. و بازیابی ویسکوزیته آن دارای هیسترزیس خاصی است که منجر به تراز کردن فیلم پوشش می شود. توده مولکولی نسبی (هزاران تا ده ها هزار) ضخیم کننده های پلی اورتان بسیار پایین تر از توده مولکولی نسبی (صدها هزار تا میلیون ها دلار) از دو نوع اول ضخیم کننده است و باعث ایجاد پاشش نمی شود. مولکولهای ضخیم پلی اورتان هر دو گروه آبگریز و آبگریز دارند و گروه های آبگریز با ماتریس فیلم پوشش ، وابستگی شدیدی دارند که می تواند مقاومت آب فیلم پوشش را تقویت کند. از آنجا که ذرات لاتکس در این ارتباط شرکت می کنند ، هیچ لخته شدن وجود نخواهد داشت ، بنابراین فیلم پوشش می تواند صاف باشد و براق بالایی داشته باشد. بسیاری از خواص ضخیم کننده های پلی اورتان انجمنی نسبت به سایر ضخیم کننده ها برتر هستند ، اما به دلیل مکانیسم ضخیم شدن میسل منحصر به فرد ، آن اجزای موجود در فرمولاسیون پوشش که می توان به میسل ها تأثیر می گذارد ، به ناچار بر خواص ضخیم کننده تأثیر می گذارد. هنگام استفاده از این نوع ضخیم کننده ، تأثیر عوامل مختلف بر عملکرد ضخیم کننده باید کاملاً در نظر گرفته شود و امولسیون ، دفامر ، پراکندگی ، کمک های شکل گیری فیلم و غیره که در پوشش استفاده می شود نباید به راحتی جایگزین شود.

2.4 ضخیم کننده های معدنی

ضخیم کننده های معدنی مزایای ضخیم شدن قوی ، تیکسوتروپی خوب ، دامنه pH گسترده و پایداری خوب را دارند. با این حال ، از آنجا که بنتونیت یک پودر معدنی با جذب نور خوب است ، می تواند براق سطح فیلم پوشش را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و مانند یک ماده زایمان عمل کند.