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 группа | Механизм загущения | Где применяют |
|---|---|---|
| Целлюлозные эфиры CELLOSIZE, BERMOCOLL, WALOCEL, METHOCEL, TEXTURECEL; отдельно органорастворимая ETHOCEL | гидратация и переплетение макромолекул без активации; у этилцеллюлозы механизм иной - растворение в органической среде | водно-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 ПАВ | краски и штукатурки, колеровочные пасты, клеевые составы |
| Полиуретановые HEUR COAPUR | обратимые гидрофобные ассоциации; щелочная активация не нужна, но рабочий pH уточняют по паспорту | глянцевые и полуглянцевые краски: баланс нанесения, розлива и разбрызгивания |
| Полиэтиленоксиды POLYOX | гидратация и большой гидродинамический объём высокомолекулярной цепи | смазывающие и структурирующие водные составы, флокуляция, техническая химия; отдельные марки образуют плёнки |
| Органоглины BENTONE | трёхмерная структура пластинчатых частиц, выраженная тиксотропия | антиоседание 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 реагента | буровые 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.
-
3140894798
-
3140247279
-
3140247280
-
3140247281
-
3140247282
-
3140247283
-
1430109581
-
3140247284
-
3140894796
-
3140894797
-
3140894799
-
3140894800
-
3140894801
-
3140894802
-
3140894803
-
3140894804
-
3140894805
-
3140894806
-
3140894807
-
3140894812
-
3140894811
-
3140894808
-
3140894809
-
3140894810
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.






























