01 Préface
L'épaississant est une sorte d'additif rhéologique, qui peut non seulement épaissir le revêtement et empêcher de s'affaisser pendant la construction, mais également doter le revêtement avec d'excellentes propriétés mécaniques et la stabilité du stockage. L'épaississant a les caractéristiques de la petite posologie, de l'épaississement évident et de l'utilisation pratique, et est largement utilisé dans les revêtements, les produits pharmaceutiques, l'impression et la teinture, les cosmétiques, les additifs alimentaires, la récupération de l'huile, la fabrication de papier, la transformation du cuir et d'autres industries.
Les épaissistes sont divisés en systèmes huileux et à base d'eau selon différents systèmes d'utilisation, et la plupart des épaissistes sont des composés polymères hydrophiles.
À l'heure actuelle, il existe de nombreux types d'épaissistes disponibles sur le marché. Selon la composition et le mécanisme d'action, ils sont principalement divisés en quatre types: épaississeurs, cellulose, polyacrylate et épaississants associatifs en polyuréthane.
02 Classification
épaississant cellulosique
Les épaissistes cellulosiques ont une longue histoire d'utilisation et il existe de nombreuses variétés, notamment la méthyl-cellulose, la carboxyméthyl-cellulose, l'hydroxyéthyl-cellulose, l'hydroxypropyl méthyl-cellulose, etc., qui était le courant d'accès des épaissistes. La plus courante d'entre elles est l'hydroxyéthyl-cellulose.
Mécanisme d'épaississement:
Le mécanisme d'épaississement de l'épaississant de la cellulose est que la chaîne principale hydrophobe et les molécules d'eau environnantes sont associées à des liaisons hydrogène, ce qui augmente le volume de fluide du polymère lui-même et réduit l'espace pour la libre circulation des particules, augmentant ainsi la viscosité du système. La viscosité peut également être augmentée par l'intrication des chaînes moléculaires, montrant une viscosité élevée au cisaillement statique et faible, et une faible viscosité au cisaillement élevé. En effet, aux taux de cisaillement statiques ou faibles, les chaînes moléculaires de cellulose sont dans un état désordonné, ce qui rend le système très visqueux; Alors qu'à des taux de cisaillement élevés, les molécules sont disposées de manière ordonnée parallèle à la direction d'écoulement et sont faciles à glisser les unes avec les autres, de sorte que la viscosité du système baisse.
épaississant polyacrylique
L'épaississant de l'acide polyacrylique, également connu sous le nom d'épaississant de gonflement alcalin (ASE), est généralement une émulsion préparée par (METH) l'acide acrylique et l'acrylate d'éthyle par une certaine polymérisation.
La structure générale de l'épaississant alcalinable est:
Mécanisme d'épaississement: Le mécanisme d'épaississement de l'épaississant de l'acide polyacrylique est que l'épaississant se dissout dans l'eau et que par la répulsion électrostatique de même sexe des ions carboxylate, la chaîne moléculaire s'étend d'une forme hélicoïdale à une forme de tige, augmentant ainsi la viscosité de la phase d'eau. De plus, il forme également une structure de réseau en pontant entre les particules de latex et les pigments, augmentant la viscosité du système.
Épaisseur de polyuréthane associatif
L'épaississant de polyuréthane, appelé heur, est un polymère hydrophobe modifié par un groupe en groupe, en polyuréthane, qui appartient à un épaississant associatif non ionique. L'HEUR est composée de trois parties: groupe hydrophobe, chaîne hydrophile et groupe de polyuréthane. Le groupe hydrophobe joue un rôle d'association et est le facteur décisif de l'épaississement, généralement de l'Oléyle, de l'octadécyle, du dodécylphényle, du nonylphénol, etc. La chaîne hydrophile peut assurer la stabilité chimique et la stabilité de la viscosité, couramment utilisées sont des polyéthers, comme le polyoxyéthylène et ses dérivés. La chaîne moléculaire de l'heur est étendue par des groupes de polyuréthane, tels que IPDI, TDI et HMDI.
Mécanisme d'épaississement:
1) l'extrémité hydrophobe de la molécule s'associe à des structures hydrophobes telles que les particules de latex, les tensioactifs et les pigments pour former une structure de réseau tridimensionnelle, qui est également la source d'une viscosité de cisaillement élevée;
2) Comme un tensioactif, lorsque la concentration actuelle est plus élevée que la concentration critique de micelles, les micelles se forment et la viscosité du cisaillement médian (1-100S-1) est principalement dominée par elle;
3) La chaîne hydrophile de la molécule agit sur la liaison hydrogène de la molécule d'eau pour atteindre le résultat d'épaississement.
Épaississant inorganique
Les épaissistes inorganiques comprennent principalement du noir de carbone blanc et de la bentonite de sodium, de la bentonite organique, de la terre de diatomées, de l'attapulgite, du tamis moléculaire et du gel de silice.
Mécanisme d'épaississement:
Ici, en prenant la bentonite organique comme exemple, son mécanisme rhéologique est le suivant:
La bentonite organique n'existe généralement pas sous forme de particules primaires, mais est généralement un agrégat de particules multiples. Les particules primaires peuvent être produites par le processus de mouillage, de dispersion et d'activation, formant un effet thixotrope efficace.
Dans le système polaire, l'activateur polaire fournit non seulement de l'énergie chimique pour aider la bentonite organique à se disperser, mais aussi l'eau qui y est contenue migre vers le groupe hydroxyle sur le bord des flocons de bentonite pour se former. Voir, par le pont des molécules d'eau, une innombrable bentonite, les flocons forment une structure de gel et les chaînes d'hydrocarbures sur la surface du flocon ont épaissir le système et produire des effets thixotropes grâce à leur forte capacité de solvatation. Sous l'action de la force externe, la structure est détruite et la viscosité diminue, et la force externe revient à l'état d'origine. viscosité et structure.
03 Application
Épaississant cellulosique épaississant cellulosique a une efficacité d'épaississement élevée, en particulier pour l'épaississement de la phase aqueuse; Il a peu de restrictions sur les revêtements et est largement utilisé; Il peut être utilisé dans une large gamme de pH. Cependant, il existe des inconvénients tels que une mauvaise nivellement, plus d'éclaboussures pendant le revêtement de rouleaux, une mauvaise stabilité et sensible à la dégradation microbienne. Parce qu'il a une faible viscosité sous un cisaillement élevé et une viscosité élevée sous cisaillement statique et faible, la viscosité augmente rapidement après le revêtement, ce qui peut empêcher un affaissement, mais d'autre part, il provoque un mauvais nivellement.
Épaississant d'acide polyacrylique, épaississant l'acide polyacrylique a des propriétés d'épaississement et de nivellement solides, une bonne stabilité biologique, mais est sensible à la valeur du pH et à une mauvaise résistance à l'eau.
La structure associative de l'épaississant associatif en polyuréthane est détruite sous l'action de la force de cisaillement, et la viscosité diminue. Lorsque la force de cisaillement disparaît, la viscosité peut être restaurée, ce qui peut empêcher le phénomène de SAG dans le processus de construction. Et sa récupération de la viscosité a une certaine hystérésis, ce qui est propice au nivellement du film de revêtement. La masse moléculaire relative (des milliers à des dizaines de milliers) d'épaississeurs de polyuréthane est bien inférieure à la masse moléculaire relative (centaines de milliers à des millions) des deux premiers types d'épaissistes et ne favorisera pas les éclaboussures. La solubilité à haute eau de l'épaississant de la cellulose affectera la résistance à l'eau du film de revêtement, mais la molécule d'épaississeur en polyuréthane a des groupes hydrophiles et hydrophobes, et le groupe hydrophobe a une forte affinité avec la matrice du film de revêtement, peut améliorer la résistance à l'eau du film de revêtement. Étant donné que les particules de latex participent à l'association, il n'y aura pas de floculation, donc le film de revêtement peut être lisse et avoir un brillant élevé.
L'épaississant de la bentonite à base d'eau inorganique a les avantages d'un épaississement fort, d'une bonne thixotropie, d'une large gamme d'adaptation à la valeur du pH et d'une bonne stabilité. Cependant, comme la bentonite est une poudre inorganique avec une bonne absorption de la lumière, elle peut réduire considérablement le brillant de surface du film de revêtement et agir comme un agent de tapis. Par conséquent, lors de l'utilisation de la bentonite dans la peinture en latex brillante, l'attention doit être accordée pour contrôler la dose. La nanotechnologie a réalisé l'échelle nanométrique des particules inorganiques et a également doté des épaissistes inorganiques avec de nouvelles propriétés.
Heure du poste: février-22-2025