Акрилові загусники ASE та HASE
Акрилові загусники - аніонні реомодифікатори на основі водних дисперсій акрилових і метакрилових сополімерів, які загущують систему під час нейтралізації лугом. У кислій постачальній формі сополімер згорнутий і в'язкості не дає, а за переходу в лужну область (зазвичай вище pH 7.5-8, а в ряду марок нейтралізацію ведуть до 8.5-9) карбоксильні групи іонізуються, ланцюги розгортаються і набрякають, різко піднімаючи в'язкість. За механізмом дії ряд поділяється на дві гілки: лугонабухні емульсії загущують лише завдяки набуханню і розгортанню ланцюгів, а гідрофобно-модифіковані додатково утворюють асоціативні зв'язки з частинками латексу і пігменту, що дає наповненішу реологію і кращий розлив. Як поліелектроліти акрилові загусники чутливі до електролітів і потребують лужного середовища, тому в кислих системах їх не застосовують (виняток - TEXIPOL 63-510).
Зведення за класами
| Клас і марки | Реологічний профіль | Застосування |
|---|---|---|
| Лугонабухні емульсії (ASE), неасоціативні VISCOATEX 46, VISCOATEX 730, TEXICRYL 13-308, TEXICRYL 13-313 | межа текучості та в'язкість на низькому зсуві, виражена псевдопластичність | в'язкість спокою проти осідання та стікання, наповнені й текстурні склади |
| Асоціативні емульсії (HASE) ньютонівські RHEOTECH 2000, RHEOTECH 2800 | близький до ньютонівського профіль у робочому діапазоні зсуву, без різкого розрідження | розлив і вкладання плівки у глянцевих та напівглянцевих фарбах |
| Асоціативні емульсії (HASE) середнього зсуву RHEOTECH 3800, RHEOTECH 4200 | ефективність на середніх швидкостях зсуву, прийнятність колорантів, у 4200 виконання без алкілфенолетоксилатів | матові фарби, автоматична колеровка, клейові та герметизувальні склади |
| Асоціативні емульсії (HASE) псевдопластичні RHEOTECH 4800, TEXICRYL 13-319 | висока в'язкість на низькому зсуві зі збереженням нанесення, дозування менше ніж 0.5 % у 13-319 | шпаклівки, товстошарові та текстурні покриття |
| Самоасоціативні тиксотропні THIXOL 53 L | сильна псевдопластичність з відновленням структури у спокої | запобігання осіданню та стіканню без втрати розливу |
| Інверсні переднейтралізовані TEXIPOL 63-510 | емульсія W/O натрієвої солі, загущує без лужної активації | кислі склади та системи, де нейтралізацію лугом забезпечити не можна |
| Загусники спиртових складів TEXICRYL 13-323 | лугонабухна емульсія, pH у формі постачання 2.5 | гелеві склади на етанолі та ізопропанолі; придатність готового антисептика підтверджують випробуваннями формули |
Вибір загусника ведуть за чотирма ознаками:
- Профіль зсуву: неасоціативні ASE піднімають в'язкість на низькому зсуві й тримають пігмент від осідання, але плівка після них гірше розтікається, тоді як асоціативні HASE дотягують середню та високу область зсуву і працюють на розлив - звідси часте поєднання двох типів в одній рецептурі;
- Спосіб активації: звичайні марки постачаються в кислій формі за pH близько 3 і загущують лише після нейтралізації лугом, а переднейтралізований TEXIPOL 63-510 дає в'язкість одразу за прямого введення і працює в діапазоні pH 2-12 за паспортом, включно з розчинами органічних і фосфорної кислот, де звичайні ASE не розкриваються;
- Сумісність зі сполучним: гідрофобні групи HASE асоціюються з частинками латексу, і ефект залежить від типу дисперсії та присутності ПАР - надлишок емульгатора екранує гідрофоби і знижує загущення, тому марку перевіряють на конкретному полімерному сполучному;
- Прийнятність колорантів: у колерованих базах ПАР і співрозчинники пігментного концентрату конкурують за гідрофобні асоціації, і тут виграють марки, розраховані на середні швидкості зсуву (RHEOTECH 3800, RHEOTECH 4200), які тримають в'язкість після введення колоранта.
Дозування та нейтралізація: рівень введення задають за паспортом марки і обов'язково зазначають базу перерахунку: у неасоціативних марок орієнтир становить 0.1-0.6 % активної речовини на загальну масу, переднейтралізований TEXIPOL 63-510 вводять у кількості 0.5-2.0 % товарної форми, а для частини асоціативних марок паспорт дозування не нормує і його добирають лабораторно. Нейтралізацію проводять після повного розподілу загусника в системі - зворотний порядок дає локальне зростання в'язкості та нерозчинні згустки. Як лужний агент застосовують аміак, гідроксид натрію або алканоламіни, з яких у рецептурах ЛФМ зазвичай беруть МІПА; вибір основи впливає на швидкість набору в'язкості та стабільність системи в часі.
Суміжні механізми загущення дають поліуретанові загусники HEUR з асоціативною сіткою без карбоксильних груп та целюлозні ефіри, які загущують об'ємом макромолекули і тому не потребують лужної активації.
-
3145784772
-
3145784773
-
3145784774
-
3145784775
-
16912063
-
3145784777
-
3145784778
-
3145784776
-
3145784779
-
3167290867
-
3167290868
-
3167290869
-
3167290870
Чому акриловий загусник не загущує одразу після введення? У кислій постачальній формі сополімер згорнутий і неактивний. Загущення вмикається під час нейтралізації: за переходу в лужну область (зазвичай вище pH 7.5-8) карбоксильні групи іонізуються, ланцюги розгортаються і набрякають. Тому в рецептурі потрібен лужний агент (аміак, аміни, луг), а в кислих системах ці загусники не працюють. Виняток - попередньо нейтралізовані марки, готові до застосування.
Чим ASE та HASE відрізняються від целюлозних і поліуретанових загусників? Целюлозні етери загущують об'ємом і переплетенням макромолекул, причому стійкість до електролітів залежить від типу ефіру: неіонні ГЕЦ і ГПМЦ переносять солі помітно краще за аніонну КМЦ; акрилові аніонні, потребують лужної активації і чутливі до електролітів, але дешевші й краще стабілізують дисперсію від осідання. Поліуретанові HEUR - неіоногенні асоціативні загусники, у яких конкретна марка розрахована на низьку, середню або високу область зсуву, тому профіль уточнюють за паспортом. На практиці типи комбінують, добираючи співвідношення за випробуваннями.
Чи сумісні акрилові загусники з колеруванням та електролітами? Як поліелектроліти ASE і HASE чутливі до іонної сили: сильні електроліти, полівалентні катіони і висока мінералізація знижують в'язкість, а зсув pH у кислий бік може її обвалити. Тому колерувальні пасти й добавки вводять з урахуванням їхнього pH та електролітного фону, фарбу перевіряють на в'язкість і стабільність не лише до, а й після колерування, а pH тримають у технологічному допуску системи.









