水ベースの塗料粘着剤の種類と肥厚メカニズム

1。粘着剤の種類と肥厚メカニズム

（1）無機粘着剤：
水ベースのシステムの無機肥料は主に粘土です。など：ベントナイト。カオリンと珪藻土（主成分はSIO2であり、多孔質構造を持つ）は、懸濁特性のために肥厚システムの補助肥料として使用されることがあります。ベントナイトは、水浸りの高いため、より広く使用されています。ベントナイト、ベントナイト、ベントナイトなどとも呼ばれるベントナイト（ベントナイト）、ベントナイトの主なミネラルは、アルミノシリケート基に属する少量のアルカリとアルカリの土植物アルミノシリケートミネラルを含むモンモリロナイトです。 （Na、Ca）（Al、Mg）6（SI4O10）3（OH）6•NH2O。ベントナイトの拡張性能は、拡張能力によって表されます。つまり、希釈塩酸溶液中の腫れ後のベントナイトの体積は、ML/グラムで表される膨張容量と呼ばれます。ベントナイト増粘剤が水を吸収して腫れた後、体積は水を吸収する前に数倍または10倍に達する可能性があるため、良好なサスペンションがあり、粒子サイズが細かい粉末であるため、コーティングシステムの他の粉末とは異なります。体は良好な混乱を抱えています。さらに、サスペンションを生成しながら、他の粉末を駆動して特定の層別化効果を生成することができるため、システムのストレージ安定性を改善することが非常に役立ちます。

しかし、多くのナトリウムベースのベントナイトは、カルシウムベースのベントナイトからナトリウム変換を介して変換されます。ナトリウム化と同時に、カルシウムイオンやナトリウムイオンなどの多数の陽性イオンが生成されます。システム内のこれらのカチオンの含有量が高すぎる場合、エマルジョンの表面の負電荷で大量の電荷中和が生成されるため、ある程度まで、エマルジョンの腫れや凝集などの副作用を引き起こす可能性があります。一方、これらのカルシウムイオンは、塩分散剤（またはポリリン酸分散剤）に副作用をもたらし、これらの分散剤がコーティングシステムで沈殿し、最終的に分散液の喪失につながり、コーティングがより厚く、厚く、またはさらに厚くなります。重度の降水と凝集が発生しました。さらに、ベントナイトの肥厚効果は主に粉末に依存して水を吸収し、懸濁液を生成するために膨張するため、コーティングシステムに強いチキソトロピック効果をもたらします。これは、良好な平準化効果を必要とするコーティングには非常に不利です。したがって、ベントナイトの無機肥料はラテックス塗料ではめったに使用されず、低グレードのラテックス塗料またはブラシ付きラテックス塗料では粘土として使用されます。しかし、近年、いくつかのデータがHemmingsのBentone®ltを示しています。有機的に修正および洗練されたヘクターは、ラテックスペイントエアレススプレーシステムに適用すると、良好な沈降と霧化効果があります。

（2）セルロース：
セルロースは、β-グルコースの凝縮によって形成される天然の高ポリマーです。グルコシル環のヒドロキシル基の特性を使用して、セルロースはさまざまな反応を起こして一連の誘導体を生成することができます。その中で、エステル化とエーテル化反応が得られます。セルロースエステルまたはセルロースエーテル誘導体は、最も重要なセルロース誘導体です。一般的に使用される製品は、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどです。カルボキシメチルセルロースには水に容易に溶解するナトリウムイオンが含まれているため、耐水性が低く、メインチェーンの置換基の数は小さいため、細菌の腐食によって簡単に分解され、水溶液の粘度を減らし、一般的に砂糖塗装で使用されています。メチルセルロースの水溶解速度は、一般にヒドロキシエチルセルロースの水溶解速度よりもわずかに低いです。さらに、解散プロセス中に少量の不溶性物質がある可能性があり、これはコーティングフィルムの外観と感触に影響を与えるため、ラテックス塗料ではほとんど使用されません。ただし、メチル水溶液の表面張力は、他のセルロース水溶液の表面張力よりもわずかに低いため、Puttyで使用される優れたセルロース増粘剤です。ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、パテの分野で広く使用されているセルロース増粘剤でもあり、現在では主にセメントベースまたは石灰カルシウムベースのパテ（または他の無機バインダー）で使用されています。ヒドロキシエチルセルロースは、その良好な水溶解度と水分保持のため、ラテックス塗装システムで広く使用されています。他のセルロースと比較して、コーティングフィルムのパフォーマンスへの影響は少なくなります。ヒドロキシエチルセルロースの利点には、高ポンプ効率、良好な互換性、良好な貯蔵安定性、および粘度の良好なpH安定性が含まれます。欠点は、平準化の不十分な流動性とスプラッシュ抵抗が不十分です。これらの欠点を改善するために、疎水性の修正が現れました。 NatrosolPlus330、331など、性関連ヒドロキシエチルセルロース（HEC）

（3）ポリカルボン酸塩：
このポリカルボキシレートでは、高分子量は増粘剤であり、低分子量は分散剤です。それらは主にシステムの主要鎖に水分子を吸着させ、分散相の粘度を増加させます。さらに、それらはまた、ラテックス粒子の表面に吸着してコーティング層を形成し、ラテックスの粒子サイズを増加させ、ラテックスの水和層を厚くし、ラテックスの内部相の粘度を増加させます。ただし、このタイプの増粘剤は比較的低い肥厚効率を持っているため、コーティング用途では徐々に排除されます。現在、この種の増粘剤は、分子量が比較的大きいため、主にカラーペーストの肥厚に使用されているため、カラーペーストの分散性と貯蔵の安定性に役立ちます。

（4）アルカリに浸る肥大剤：
アルカリに浸透性の増粘剤には、通常のアルカリに浸透性の粘着剤と連想的なアルカリに浸透性の粘着剤の2つの主要なタイプがあります。それらの最大の違いは、主な分子鎖に含まれる関連するモノマーの違いです。連想アルカリに浸透性の粘着剤は、主要な鎖構造に互いに吸着することができる連想モノマーと共重合しているため、水溶液でのイオン化後、分子内または分子間吸着が発生し、システムの粘度が急速に上昇します。

a。普通のアルカリに浸透性の増粘剤：

普通のアルカリに浸る粘着剤の主要な製品代表タイプはASE-60です。 ASE-60は、主にメタクリル酸とアクリル酸エチルの共重合を採用しています。共重合プロセス中、カルボキシル基の存在により分子鎖がある程度の親水性を持ち、塩形成プロセスを中和するため、メタクリル酸は固体含有量の約1/3を占めています。電荷の反発により、分子鎖が拡張され、システムの粘度が増加し、肥厚効果が生成されます。ただし、架橋剤の作用により分子量が大きすぎる場合があります。分子鎖の拡大プロセス中、分子鎖は短期間で十分に分散されていません。長期貯蔵プロセス中に、分子鎖が徐々に伸び、粘度の濃縮がもたらされます。さらに、この種の増粘剤の分子鎖に疎水性モノマーがほとんどないため、主に分子内相互吸着を行うために、分子間で疎水性錯体を生成するのは容易ではないため、この種の粘土は肥厚効率が低いため、単独で使用されることはほとんどありません。主に他の肥大剤と組み合わせて使用​​されます。

b。協会（コンコード）タイプのアルカリ腫脹増粘剤：

この種の増粘剤には、関連性モノマーの選択と分子構造の設計により、多くの品種があります。その主な鎖構造は、主にメタクリル酸とアクリル酸エチルで構成されており、連想モノマーは構造内のアンテナのようなものですが、わずかな分布のみです。粘膜の肥厚効率で最も重要な役割を果たすのは、タコ触手のようなこれらの連想モノマーです。構造内のカルボキシル基は中和され、塩形成されており、分子鎖は普通のアルカリに浸透性の粘着剤のようなものでもあります。同じ電荷反発が発生するため、分子鎖が展開します。その中の連想モノマーも分子鎖で拡大しますが、その構造には親水性鎖と疎水性鎖の両方が含まれているため、界面活性剤に似た大きなミセル構造が分子または分子間で生成されます。これらのミセルは、関連性モノマーの相互吸着によって生成され、一部の関連モノマーは、エマルジョン粒子（または他の粒子）の架橋効果を通して互いに吸着します。ミセルが生成された後、エムール粒子の動きと同様に、比較的静的な状態のエマルジョン粒子、水分子粒子、またはシステム内の他の粒子を固定し、これらの分子（または粒子）の可動性が弱くなり、システムの粘度が増加します。したがって、特にエマルジョン含有量が高いラテックス塗料では、このタイプの増粘剤の肥厚効率は、通常のアルカリに浸透性の粘着剤のそれよりもはるかに優れているため、ラテックス塗料で広く使用されています。主な製品担当者はTT-935です。

（5）連想ポリウレタン（またはポリエーテル）肥厚およびレベリング剤：

一般的に、粘着剤は非常に高分子量（セルロースやアクリル酸など）を持ち、その分子鎖は水溶液で伸びて、システムの粘度を増加させます。ポリウレタン（またはポリエーテル）の分子量は非常に小さく、主に分子間の親油性セグメントのファンデルワールス力の相互作用を通じて関連性を形成しますが、この関連性は弱く、関連は特定の外力の下で行われる場合があります。分離は、粘度を減らすことは、コーティングフィルムの平準化を助長するため、レベリング剤の役割を果たすことができます。せん断力が排除されると、それはすぐに関連性を再開する可能性があり、システムの粘度が上昇します。この現象は、粘度を低下させ、建設中の平準化を増加させるのに有益です。せん断力が失われた後、粘度がすぐに回復し、コーティングフィルムの厚さを増加させます。実際の用途では、ポリマーエマルジョンに対するそのような連想粘膜の肥厚効果についてより懸念しています。主なポリマーラテックス粒子もシステムの関連に関与しているため、この種の肥厚およびレベリング剤は、臨界濃度よりも低い場合に良好な肥厚（またはレベリング）効果もあります。この種の肥厚剤とレベリング剤の濃度が純水の重要な濃度よりも高い場合、それ自体によって関連性を形成することができ、粘度は急速に上昇します。したがって、ラテックス粒子が部分的な関連に関与するため、この種の肥厚およびレベリング剤が臨界濃度よりも低い場合、エマルジョンの粒子サイズが小さくなるほど、関連性が強くなり、その粘度はエマルジョンの量の増加とともに増加します。さらに、一部の分散剤（またはアクリル粘性剤）には疎水性構造が含まれており、その疎水性グループはポリウレタンのグループと相互作用しているため、システムは肥厚を助長する大きなネットワーク構造を形成します。

2。ラテックス塗料の水分離抵抗に対する異なる増粘剤の影響

水ベースの塗料の製剤設計では、増粘剤の使用は非常に重要なリンクであり、構造、色の発達、保管、外観など、ラテックス塗料の多くの特性に関連しています。ここでは、ラテックス塗料の保管に対する増粘剤の使用の影響に焦点を当てます。上記の紹介から、ベントナイトとポリカルボン酸塩：増粘剤は主にいくつかの特別なコーティングで使用されていることがわかりますが、ここでは説明しません。主に、最も一般的に使用されるセルロース、アルカリの腫れ、およびポリウレタン（またはポリエーテル）粘着剤だけで、単独で組み合わせて、ラテックス塗料の水分離抵抗に影響します。

ヒドロキシエチルセルロースだけで肥厚することは、水分離においてより深刻ですが、均等に攪拌するのは簡単です。アルカリの腫れの肥厚の単一使用には、水分の分離と降水量はなく、肥厚後に深刻な肥厚がありません。ポリウレタン肥厚の単一の使用。水分離と肥厚後の濃化は深刻ではありませんが、それによって生成される沈殿物は比較的硬く、攪拌が困難です。また、ヒドロキシエチルセルロースとアルカリの腫れ肥厚化合物を採用します。濃く、激しい降水量はなく、攪拌しやすくなりますが、少量の水もあります。ただし、ヒドロキシエチルセルロースとポリウレタンを使用して厚くすると、水の分離が最も深刻ですが、困難な降水はありません。アルカリに浸透性の肥厚とポリウレタンは一緒に使用されますが、水の分離は基本的に水の分離はありませんが、肥厚後、底の堆積物を均等に攪拌することは困難です。そして最後のものは、アルカリの腫れとポリウレタン肥厚を伴う少量のヒドロキシエチルセルロースを使用して、降水と水分離のない均一な状態を持ちます。強い疎水性を備えた純粋なアクリルエマルジョンシステムでは、親水性ヒドロキシエチルセルロースで水相を濃くすることがより深刻であることがわかりますが、均等に簡単に攪拌することができます。疎水性のアルカリの腫れとポリウレタン（またはその化合物）の肥厚の単一の使用は、抗水分離性能はより良くなりますが、その後も肥厚し、降水がある場合、それは均等にかき混ぜるのが難しいと呼ばれます。セルロースとポリウレタン化合物の肥厚の使用は、親水性値と親油性値の最も遠い違いのために、最も深刻な水分離と沈殿をもたらしますが、堆積物は柔らかくかき混ぜることができます。最後のフォーミュラは、親水性と親油性のバランスが良くなるため、最高の抗水分離性能を持っています。もちろん、実際のフォーミュラ設計プロセスでは、エマルジョンと湿潤および分散剤のタイプ、およびそれらの親水性および親油性値も考慮する必要があります。彼らが良好なバランスに到達したときにのみ、システムは熱力学的平衡状態にあり、良好な耐水性を持つことができます。

肥厚系では、水相の肥厚には、油相の粘度の増加が伴うことがあります。たとえば、私たちは一般に、セルロース増粘剤が水相を濃くすると信じていますが、セルロースは水相に分布しています