البرنامج التعليمي الأكثر إيجازا لتكثيف الطلاء في الماء

1. تعريف ووظيفة مثخن

وتسمى الإضافات التي يمكن أن تزيد بشكل كبير من لزوجة الدهانات القائمة على الماء الأثمان.

يلعب الأثمان دورًا مهمًا في إنتاج وتخزين وبناء الطلاء.

تتمثل الوظيفة الرئيسية في المثخن في زيادة لزوجة الطلاء لتلبية متطلبات المراحل المختلفة من الاستخدام. ومع ذلك ، فإن اللزوجة المطلوبة بواسطة الطلاء في مراحل مختلفة مختلفة. على سبيل المثال:

أثناء عملية التخزين ، من المستحسن أن يكون لديك لزوجة عالية لمنع الصباغ من الاستقرار ؛

أثناء عملية البناء ، من المستحسن أن يكون لديك لزوجة معتدلة لضمان أن الطلاء لديه قابلية جيدة للفرش دون تلطيخ الطلاء المفرط ؛

بعد البناء ، من المأمول أن تعود اللزوجة بسرعة إلى لزوجة عالية بعد فترة زمنية قصيرة (عملية التسوية) لمنع التراجع.

سيولة الطلاء المنقولة بالمياه غير نيوتن.

عندما تتناقص لزوجة الطلاء مع زيادة قوة القص ، فإنه يطلق عليه سائل البلاستيك الكاذب ، ومعظم الطلاء هو سائل زائف.

عندما يرتبط سلوك تدفق السائل الزائف بتاريخه ، أي أنه يعتمد على الوقت ، ويطلق عليه السائل الثاني.

عند تصنيع الطلاء ، نحاول في كثير من الأحيان جعل الطلاء thixotropic ، مثل إضافة إضافات.

عندما تكون thixotropy من الطلاء مناسبة ، يمكنها حل تناقضات المراحل المختلفة للطلاء ، وتلبية الاحتياجات الفنية للزوجة المختلفة للطلاء في مراحل التخزين ، وتسوية البناء ، ومراحل التجفيف.

يمكن أن تمنح بعض الأسماك الطلاء باستخدام ثقل ثانيكس عالي ، بحيث يكون له لزوجة أعلى في الراحة أو بمعدل قص منخفض (مثل التخزين أو النقل) ، وذلك لمنع الصباغ في الطلاء من الاستقرار. وتحت معدل القص المرتفع (مثل عملية الطلاء) ، فإنه يتمتع بانخفاض لزوجة ، بحيث يكون للطلاء تدفق وتسوية كافية.

يتم تمثيل thixotropy بواسطة مؤشر thixotropic Ti ويقاسه بروكفيلد لزوج.

Ti = اللزوجة (تقاس في 6r/min)/اللزوجة (تقاس في 60r/min)

2. أنواع الأثخان وتأثيراتها على خصائص الطلاء

(1) أنواع من حيث التركيب الكيميائي ، يتم تقسيم الأثخان إلى فئتين: العضوية وغير العضوية.

تشمل الأنواع غير العضوية البنتونيت ، أتيابولجيت ، سيليكات المغنيسيوم الألومنيوم ، سيليكات المغنيسيوم الليثيوم ، وما إلى ذلك ، الأنواع العضوية مثل السليلوز الميثيل ، السليلوز هيدروكسي إيثيل ، البولي أكريليت ، بوليميثاكريلات ، حمض الأكريليك أو ميثيل ميثيل بيرمير أو كوبوليمر ، وما إلى ذلك.

من منظور التأثير على الخواص الريولوجية للطلاء ، يتم تقسيم الأثخان إلى أكثامات ثنائية الخواص ومكثفات ترابطية. من حيث متطلبات الأداء ، يجب أن تكون كمية الكثيف أقل وتأثير السمك جيد ؛ ليس من السهل أن تتآكلها الإنزيمات. عندما تتغير درجة الحرارة أو قيمة الرقم الهيدروجيني للنظام ، لن يتم تقليل لزوجة الطلاء بشكل كبير ، ولن يتم تلبس الصباغ والحشو. ؛ استقرار تخزين جيد ؛ الاحتفاظ بالمياه الجيدة ، لا توجد ظاهرة رغوة واضحة ولا توجد آثار ضارة على أداء فيلم الطلاء.

① كيلولوز مثخن

أكثاق السليلوز المستخدمة في الطلاء هي أساسا الميثيل سيلولوز ، هيدروكسي إيثيليسيلولوز و hydroxypropylmethylcellulose ، والأخير يستخدمان بشكل أكثر شيوعا.

الهيدروكسي إيثيل السليلوز هو منتج تم الحصول عليه عن طريق استبدال مجموعات الهيدروكسيل على وحدات الجلوكوز من السليلوز الطبيعي بمجموعات الهيدروكسي إيثيلي. يتم تمييز مواصفات ونماذج المنتجات بشكل أساسي وفقًا لدرجة الاستبدال واللزوجة.

كما تنقسم أنواع السليلوز هيدروكسي إيثيلوز إلى نوع الذوبان الطبيعي ونوع التشتت السريع ونوع الاستقرار البيولوجي. فيما يتعلق طريقة الاستخدام ، يمكن إضافة هيدروكسي إيثيل السليلوز في مراحل مختلفة في عملية إنتاج الطلاء. يمكن إضافة نوع التشتت السريع مباشرة في شكل مسحوق جاف. ومع ذلك ، يجب أن تكون قيمة الرقم الهيدروجيني للنظام قبل الإضافة أقل من 7 ، وذلك أساسًا لأن الهيدروكسي إيثيل السليلوز يذوب ببطء عند قيمة درجة الحموضة المنخفضة ، وهناك وقت كافٍ للتسلل إلى داخل الجزيئات ، ثم تزداد قيمة الأس الهيدروجيني لتتذاؤه بسرعة. يمكن أيضًا استخدام الخطوات المقابلة لإعداد تركيز معين من محلول الغراء وإضافته إلى نظام الطلاء.

Hydroxypropyl methylcellulose هو منتج تم الحصول عليه عن طريق استبدال مجموعة الهيدروكسيل على وحدة الجلوكوز في السليلوز الطبيعي بمجموعة ميثوكسي ، بينما يتم استبدال الجزء الآخر بمجموعة هيدروكسي بروبيل. تأثيره السميك هو نفسه في الأساس مثل هيدروكسي إيثيل السليلوز. وهو مقاوم للتدهور الأنزيمي ، لكن قابلية ذوبانها في الماء ليست جيدة مثل سليلوز الهيدروكسي إيثيل ، ولديه عيب في التمرد عند تسخينه. بالنسبة للهيدروكسي بروبيلوز المعالجة بالسطح ، يمكن إضافته مباشرة إلى الماء عند استخدامه. بعد التحريك والتشتت ، أضف المواد القلوية مثل مياه الأمونيا لضبط قيمة الرقم الهيدروجيني إلى 8-9 ، وحركها حتى يذوب بالكامل. بالنسبة للهيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز بدون معالجة سطحية ، يمكن نقعه وتضخيمه بالماء الساخن فوق 85 درجة مئوية قبل الاستخدام ، ثم يتم تبريده إلى درجة حرارة الغرفة ، ثم تم تقليبه بالماء البارد أو الماء الجليدي لإذابةه بالكامل.

shereaRyerganic shereaener

هذا النوع من الكثيف هو في الأساس بعض منتجات الطين المنشط ، مثل البنتونيت ، طين سيليكات الألومنيوم المغنيسيوم ، وما إلى ذلك. ويتميز أنه بالإضافة إلى تأثير السماكة ، فإنه أيضًا تأثير تعليق جيد ، ويمكن أن يمنع الغرق ، ولن يؤثر على مقاومة الماء للطلاء. بعد تجفيف الطلاء وتشكيله في فيلم ، يعمل كحشو في فيلم الطلاء ، وما إلى ذلك. العامل غير الموات هو أنه سيؤثر بشكل كبير على تسوية الطلاء.

③ مثخان البوليمر الاصطناعي

تستخدم أكثاق البوليمر الاصطناعية في الغالب في الأكريليك والبولي يوريثان (سمك الترابط). أكثاق الأكريليك هي في الغالب البوليمرات الأكريليك التي تحتوي على مجموعات الكربوكسيل. في الماء بقيمة الرقم الهيدروجيني 8-10 ، تنفصل مجموعة الكربوكسيل وتصبح منتفخة ؛ عندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني أكبر من 10 ، فإنها تذوب في الماء وتفقد تأثير السماكة ، وبالتالي فإن تأثير السماكة حساس لقيمة الأس الهيدروجيني.

تتمثل آلية سماكة الكثيف الأكريليت في أن جزيئاته يمكن امتصاصها على سطح جزيئات اللاتكس في الطلاء ، وتشكل طبقة طلاء بعد تورم القلويات ، مما يزيد من حجم جزيئات اللاتكس ، ويعزى حركة البراون في الجسيمات ، ويزيد من لزوجة نظام الطلاء. ؛ ثانياً ، يزيد تورم الكثخ من لزوجة مرحلة الماء.

(2) تأثير مثخن على خصائص الطلاء

تأثير نوع الكثخ على الخواص الريولوجية للطلاء هو كما يلي:

عندما تزداد كمية الكثيف ، تزداد اللزوجة الثابتة للطلاء بشكل كبير ، ويكون اتجاه تغيير اللزوجة متسقًا بشكل أساسي عندما يتعرض لقوة القص الخارجية.

مع تأثير مثخن ، تنخفض لزوجة الطلاء بسرعة عندما تتعرض لقوة القص ، مما يدل على المرونة الكاذبة.

باستخدام مثخن السليلوز المعدل مسعورًا (مثل EBS451FQ) ، بمعدلات القص العالية ، لا تزال اللزوجة مرتفعة عندما تكون الكمية كبيرة.

باستخدام أكثاق البولي يوريثين الترابطية (مثل WT105A) ، بمعدلات القص العالية ، لا تزال اللزوجة مرتفعة عندما تكون الكمية كبيرة.

باستخدام سمك الأكريليك (مثل ASE60) ، على الرغم من أن اللزوجة الثابتة ترتفع بسرعة عندما تكون الكمية كبيرة ، فإن اللزوجة تتناقص بسرعة بمعدل قص أعلى.

3

(1) آلية السمك

يمكن أن يثخن الأثير السليلوز والأكريليك القابل للانخجاط القلوي فقط طور الماء ، ولكن ليس له تأثير سماكة على مكونات أخرى في الطلاء القائم على الماء ، ولا يمكن أن يتسبب في تفاعل كبير بين الأصباغ في الطلاء وجزيئات المستحلب ، لذلك لا يمكن ضبط طلاء الطلاء.

يتم تمييز الأسماك الترابطية في أنه بالإضافة إلى سماكة من خلال الترطيب ، فإنها تتكثف أيضًا من خلال الارتباطات بينها ، مع جزيئات مشتتة ، ومع مكونات أخرى في النظام. تفكك هذه الرابطة بمعدلات القص المرتفعة وإعادة التحميل بمعدلات القص المنخفضة ، مما يسمح بتعديل ريولوجيا الطلاء.

إن آلية سماكة الكثيف الترابطية هي أن جزيءه عبارة عن سلسلة محبة للماء خطية ، مركب بوليمر مع مجموعات محفوظة للدهون في كلا الطرفين ، أي أنه يحتوي على مجموعات مسعورة وماء مسعور في الهيكل ، لذلك لها خصائص جزيئات الفخاطم. طبيعة. لا يمكن لمثل هذه الجزيئات الكثيفة ترطيب وتضخم فقط لتكثيف مرحلة الماء ، ولكن أيضًا تشكل micelles عندما يتجاوز تركيز محلوله المائي قيمة معينة. يمكن أن يربط micelles بجزيئات البوليمرات من المستحلب وجزيئات الصباغ التي امتدت إلى تشتت لتشكيل بنية شبكة ثلاثية الأبعاد ، وتتورط ومتشابك لزيادة لزوجة النظام.

الأهم من ذلك هو أن هذه الارتباطات في حالة توازن ديناميكي ، ويمكن أن تعدل تلك micelles المرتبطة مواقفها عند تعرضها للقوى الخارجية ، بحيث يكون للطلاء خصائص تسوية. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن الجزيء يحتوي على العديد من micelles ، فإن هذا الهيكل يقلل من ميل جزيئات الماء إلى الهجرة وبالتالي يزيد من لزوجة الطور المائي.

(2) الدور في الطلاء

معظم المكثفات الترابطية هي البولي يوريثان ، وتتراوح أوزانها الجزيئية النسبية بين 103-104 أوامر من الحجم ، واثنين من الحجم أقل من حمض البولي أكريليك العادي والفك السليلوز مع أوزان جزيئية نسبية بين 105-106. نظرًا لانخفاض الوزن الجزيئي ، فإن الزيادة الفعالة في الحجم بعد الترطيب أقل ، وبالتالي فإن منحنى اللزوجة الخاص به أكثر تملقًا من المكثفات غير المحسنة.

نظرًا لانخفاض الوزن الجزيئي للثخام الترابطي ، فإن التشابك الجزيئي في مرحلة الماء محدود ، لذلك فإن تأثير سماكةها على مرحلة الماء غير كبير. في نطاق معدل القص المنخفض ، يكون تحويل الارتباط بين الجزيئات أكثر من تدمير الارتباط بين الجزيئات ، ويحافظ النظام بأكمله على حالة تعليق وتشتت متأصلة ، واللزوجة قريبة من لزوجة وسط التشتت (الماء). لذلك ، فإن الكثيف الترابطي يجعل نظام الطلاء القائم على الماء يظهر لزوجة أقل واضحة عندما يكون في منطقة معدل القص المنخفض.

تزيد الأسماك الترابطية من الطاقة المحتملة بين الجزيئات بسبب الارتباط بين الجسيمات في المرحلة المشتتة. وبهذه الطريقة ، هناك حاجة إلى مزيد من الطاقة لكسر الارتباط بين الجزيئات بمعدلات القص العالية ، كما أن قوة القص المطلوبة لتحقيق سلالة القص نفسها أكبر أيضًا ، بحيث يعرض النظام معدل قص أعلى بمعدلات القص المرتفعة. اللزوجة الظاهرة. يمكن أن تعوض اللزوجة العالية في القص واللزوجة المنخفضة في القص المنخفضة فقط عدم وجود أخصائيين شائعين في الخواص الريولوجية للطلاء ، أي يمكن استخدام اثنين من الأثمان في تركيبة لضبط سيولة الطلاء اللاتكس. الأداء المتغير ، لتلبية المتطلبات الشاملة للطلاء في تدفق الأفلام والطلاء السميك.