Корзина

Сейчас у компании нерабочее время. Заказы и сообщения будут обработаны с 09:00 ближайшего рабочего дня (завтра, 24.08)

Силоксан – специальная химия и силиконовые материалы для промышленности
+380 (50) 312-71-73
+380 (68) 312-71-73

Реологические добавки и загустители

Реологические добавки и загустители - модификаторы вязкости, структуры и реологического профиля водных, водно-дисперсионных и отдельных органорастворимых систем в лакокрасочных материалах, строительных смесях, клеях и герметиках. Структуру водной фазы они формируют разными механизмами - полимерной сеткой через гидрофильные группы, обратимыми гидрофобными связями с полимерной дисперсией, ПАВ и сорастворителями или структурированием пластинчатыми минеральными частицами, - что задаёт консистенцию и реологический профиль, а влияние на розлив и стабильность оценивают на готовой рецептуре.

Сводка по классам

Класс и группаМеханизм загущенияГде применяют
Целлюлозные эфиры
CELLOSIZE, BERMOCOLL, WALOCEL, METHOCEL, TEXTURECEL; отдельно органорастворимая ETHOCEL
гидратация и переплетение макромолекул без активации; у этилцеллюлозы механизм иной - растворение в органической средеводно-дисперсионные краски, сухие строительные смеси, клеи и бытовая химия
Акриловые ASE и HASE
VISCOATEX, RHEOTECH, TEXICRYL, THIXOL, TEXIPOL
ионизация карбоксильных групп после нейтрализации разворачивает и набухает полимерный клубок; у HASE добавляются гидрофобные ассоциации с дисперсией и ПАВкраски и штукатурки, колеровочные пасты, клеевые составы
Полиуретановые HEUR
COAPUR
обратимые гидрофобные ассоциации; щелочная активация не нужна, но рабочий pH уточняют по паспортуглянцевые и полуглянцевые краски: баланс нанесения, розлива и разбрызгивания
Полиэтиленоксиды
POLYOX
гидратация и большой гидродинамический объём высокомолекулярной цеписмазывающие и структурирующие водные составы, флокуляция, техническая химия; отдельные марки образуют плёнки
Органоглины
BENTONE
трёхмерная структура пластинчатых частиц, выраженная тиксотропияантиоседание в наполненных системах: SD-1 в растворных, EW в водных; требуют высокого сдвига при диспергировании
Реагенты для бурения
STAFLO, CELLOSIZE HEC
снижение водоотдачи и структурирование раствора; солестойкость и предел по кальцию зависят от класса реагентабуровые и тампонажные растворы, цементирование скважин

Выбор загустителя начинается с четырёх вопросов:

  • Какой участок кривой сдвига нужен: низкосдвиговая вязкость и предел текучести работают против оседания пигмента и стекания слоя, а итог проверяют на заданном наполнении и толщине плёнки, средняя и высокая область отвечают за поведение под кистью и валиком и за розлив, поэтому в рецептуре часто сочетают два загустителя разных типов;
  • Есть ли возможность поднять pH: большинство акриловых марок раскрывается после нейтрализации, а преднейтрализованные работают сразу, тогда как целлюлозные, полиуретановые и минеральные работают без неё - это решающий довод для кислых и нейтральных составов;
  • Каков солевой фон системы: анионные полиэлектролиты теряют вязкость на поливалентных катионах и в жёсткой воде, неионные эфиры и ассоциативные загустители держатся заметно лучше, а глины для водных систем сами чувствительны к ионной силе: поливалентные катионы сжимают двойной слой и разрушают структуру;
  • Нужна ли тиксотропия: восстановление структуры в покое даёт минеральная структура органоглин и самоассоциативные акриловые марки, тогда как у остальных полимерных загустителей степень восстановления зависит от марки и рецептуры.

Смежные материалы: загущающим и защитно-коллоидным действием обладают поливиниловые спирты, которые в строительных смесях чаще берут ради адгезии и плёнкообразования, а не ради вязкости. Расход у полимерных загустителей ориентировочно 0,2-1,5% на массу рецептуры, тогда как органоглины и буровые реагенты нормируют иначе, а базис пересчёта у каждого класса свой: целлюлозные и акриловые нормируют по сухому или активному веществу, органоглины - по массе наполненной системы, поэтому дозировку берут из паспорта конкретной марки.

В чём разница между целлюлозными и акриловыми загустителями? Целлюлозные загустители (HEC, HPMC) повышают вязкость за счёт набухания и физического зацепления цепей, придают высокую псевдопластичность (высокая вязкость в покое, резкое падение при сдвиге) и стабильны в широком диапазоне pH (ориентировочно 2-12; стойкость при крайних значениях проверяют по TDS марки). Акриловые системы (ASE, HASE) развивают вязкость после нейтрализации, а рабочий pH берут из паспорта марки, а HASE дополнительно повышают вязкость гидрофобным связыванием с частицами дисперсии, обеспечивая контролируемый розлив и подавление разбрызгивания. Ввод целлюлозы ориентировочно 0,3-0,8%, ассоциативных акриловых - 0,2-0,5%.

Можно ли заменить целлюлозный загуститель на акриловый в плиточном клее? Нет - целлюлозные модификаторы (HEC, HPMC) в сухих смесях удерживают влагу в нанесённом слое для гидратации цементного камня при дозировке 0,2-0,6%. Акриловые загустители такого водоудержания не дают и прямой заменой в цементных клеях не служат, а соответствие готового клея EN 12004 подтверждают испытанием рецептуры. В цементных клеях, штукатурках и шпатлёвках такая замена недопустима.

Как выбрать загуститель, чтобы избежать разбрызгивания при нанесении валиком? Разбрызгивание возникает из-за падения вязкости при высоких скоростях сдвига (порядка 10 000-100 000 с-1), создаваемых валиком. Высокомолекулярные эфиры целлюлозы из-за сильной псевдопластичности не удерживают вязкость при таком сдвиге. Для подавления брызг берут марки, работающие в высокой области сдвига - как правило HEUR, реже высокосдвиговые HASE, формирующие обратимые связи с латексными частицами: для матовых красок чаще HASE, для высокоглянцевых - HEUR; нередко эффективна комбинация целлюлозы с HASE.

Как ввести целлюлозный загуститель без комкования? Прямое введение порошков HEC и HPMC в воду часто даёт комки и «рыбьи глаза». Для ГЭЦ рабочий приём - предварительно суспендировать порошок в полиоле (пропиленгликоль, глицерин) в соотношении ориентировочно 1:3-1:5 (точное соотношение и носитель - по рекомендациям производителя загустителя), затем ввести в воду при перемешивании и выдержать до полного растворения. При работе с CMC учитывают, что жёсткость воды примерно от 200 мг/л CaCO3 заметно снижает вязкость, а точный порог зависит от степени замещения марки - применяют умягчение или переходят на HPMC.