Tafigel® pur 50 tafigel® pur 55. Реологический профиль Активные вещества Эмульсия Применение. Вторая группа загустители TAFIGEL® PUR без содержания летучих органических компонентов.










TAFIGEL® PUR –
Модификаторы Реологии



13 TOC \o "1-2" \h \z 1413 LINK \l "_Toc97006349" 141 Обзор. 13 PAGEREF _Toc97006349 \h 1431515
13 LINK \l "_Toc97006353" 142 Типичные реологические кривые 13 PAGEREF _Toc97006353 \h 1461515
13 LINK \l "_Toc97006354" 143 Структура ассоциативных загустителей. 13 PAGEREF _Toc97006354 \h 1471515
13 LINK \l "_Toc97006357" 144 Механизм загустевания 13 PAGEREF _Toc97006357 \h 1491515
13 LINK \l "_Toc97006358" 145 Свойства Полиуретановых Загустителей (HEUR) 13 PAGEREF _Toc97006358 \h 14101515
13 LINK \l "_Toc97006359" 145.1 Молекулярная масса 13 PAGEREF _Toc97006359 \h 14101515
13 LINK \l "_Toc97006360" 145.2 Реологический профиль 13 PAGEREF _Toc97006360 \h 14101515
13 LINK \l "_Toc97006361" 145.3 Контроль реологии 13 PAGEREF _Toc97006361 \h 14111515
13 LINK \l "_Toc97006362" 145.4 Влияние полимерных эмульсий 13 PAGEREF _Toc97006362 \h 14121515
13 LINK \l "_Toc97006363" 145.5 Влияние pH 13 PAGEREF _Toc97006363 \h 14131515
13 LINK \l "_Toc97006364" 145.6. Влияние растворителей 13 PAGEREF _Toc97006364 \h 14131515
13 LINK \l "_Toc97006365" 145.7 Влияние смачивателей 13 PAGEREF _Toc97006365 \h 14171515
13 LINK \l "_Toc97006366" 145.8 Влияние типа твердых частиц. 13 PAGEREF _Toc97006366 \h 14191515
15 TAFIGEL® PUR –Модификаторы Реологии для водных красок, лаков, клеев и связующих систем.













Используются для:
улучшения глянца
улучшения выравнивания
уменьшения наплывов
улучшения укрывистости
снижения разбрызгивания
уменьшения волочения
улучшения распыления


Применение загустителей TAFIGEL® PUR производства MUNZING CHEMIE GmbH охватывают широкий спектр. В центре внимания – отличные свойства, простота введения и положительное влияние на характеристики состава, такие как блеск, водостойкость и т.д.
Обзор.
1.1 Не содержащие растворителей загустители TAFIGEL® PUR.

Существуют три основные группы реологических модификаторов: не содержащие растворителей загустители TAFIGEL® PUR, загустители без содержания летучих органических компонентов и классические загустители TAFIGEL с высоким содержанием активных веществ. В каждой группе существуют загустители с различным реологическим профилем.
TAFIGEL® PUR 50 и TAFIGEL® PUR 55 – загустители, не содержащие растворителей.

TAFIGEL® PUR 50
TAFIGEL® PUR 55


Реологический профиль
Активные вещества
Эмульсия
Применение


псевдопластичный
20%
вода
Краски
Лаки
Эмульсионные штукатурки
Паркетные лаки
Клея
Печатные краски
Отделка кожи
Алкидные эмульсии


ньютоновский
20%
вода
Паркетные лаки
Глянцевые краски
Печатные краски
Клея


Свойства

Не содержит растворителей

Не содержит растворителей
Самостоятельно или в комбинации с загустителями TAFIGEL® PUR для повышения вязкости.


Добавление

Может добавляться в любое время без предварительной подготовки

Может добавляться в любое время без предварительной подготовки



Таблица 1: не содержащие растворителей загустители TAFIGEL® PUR
1.2 Не содержащие летучих органических компонентов загустители TAFIGEL® PUR

Вторая группа загустители TAFIGEL® PUR без содержания летучих органических компонентов. В дополнение они не содержат алкилфенол этоксилатов (APEO). Простота добавления была улучшена и даже TAFIGEL® PUR 61 с высокой псевдопластической реологией может добавляться без предварительной подготовки.


TAFIGEL® PUR 41
TAFIGEL® PUR 61


Реологический профиль
Активные вещества
Применение


псевдопластичный
27%
Краски
Лаки
Эмульсионные штукатурки
Паркетные лаки
Клея
Печатные краски
Отделка кожи
Алкидные эмульсии

сильно псевдопластичный
25%
Толстослойные системы
Безвоздушное распыление
Эмульсионные штукатурки
Краски на основе сополимеров винилацетата, алкидные или полиуретановые эмульсии.


Свойства

не содержат алкилфенол этоксилатов



Очень легкое добавление

не содержат алкилфенол этоксилатов
Самостоятельно или в комбинации с загустителями TAFIGEL® PUR для повышения вязкости.
Легкое добавление


Добавление

Может добавляться в любое время без предварительной подготовки

Может добавляться в любое время без предварительной подготовки



Таблица 2: Не содержащие летучих органических компонентов загустители TAFIGEL® PUR
1.3 Загустители TAFIGEL® PUR с высокоактивными компонентами.
В третью группу входят загустители с высокоактивными компонентами. В эти реологические модификаторы входит весь спектр ньютоновских, псевдопластичных и сильно псевдопластичных загустителей.


TAFIGEL® PUR 40
TAFIGEL® PUR 40
TAFIGEL® PUR 60


Реологический профиль
Активные вещества

Применение



псевдопластичный
40%
бутил три гликоль / вода
Краски
Лаки
Эмульсионные штукатурки
Паркетные лаки
Клея
Печатные краски
Отделка кожи
Алкидные эмульсии


ньютоновский
40 %
бутил три гликоль / вода
Паркетные лаки
Глянцевые краски
Печатная краска
Клея


сильно псевдопластичный
40%
бутил три гликоль / вода
Толстослойные системы
Безвоздушное распыление
Эмульсионные штукатурки
Краски на основе сополимеров винилацетата
Алкидные или полиуретановые эмульсии.
Эмульсионные штукатурки


Свойства

Классический продукт с универсальной реологией и свойствами

Самостоятельно или в комбинации с загустителями TAFIGEL® PUR для повышения вязкости.

Уникальный продукт для толстых слоев, аэрозольного применения и сложнозагустевающих полимеров


Добавление

Может добавляться в любое время без предварительной подготовки

Может добавляться в любое время без предварительной подготовки

Следует добавлять после диспергирования или после разбавления бутил - три гликолем / водой (25/75) или Дованолом



Таблица 3: Загустители TAFIGEL® PUR с высокоактивными компонентами.

Типичные реологические кривые


В акриловой (сополимер) эмульсии








В винилацетатной (сополимер) эмульсии








В полиуретановой эмульсии











Структура ассоциативных загустителей.
3.1 Различные типы ассоциативных загустителей

TAFIGEL® - гидрофобно модифицированные этоксилат-уретановые сополимеры (HEUR)
другие типы - гидрофобно модифицированные щелочные разбухающие эмульсии (HASE)
гидрофобно модифицированные целлюлозные эфиры (HMHEC, HMC)
комбинации HEUR и HASE




















O Гидрофобные группы
3.2 Схематическая структура Полиуретановых загустителей.







Тип и назначения молекулярных частей A, B и C.

A: гидрофобные концевые группы (= R1)
т.е. длинные алькильные цепи гидроксильных или аминных соединений. Гидрофоб- гидрофобное взаимодействие между этими группами и адсорбция на поверхность неполярной молекулы (эмульсия, пигменты) ведет к образованию трехмерной сетчатой структуры


B: уретановые группы (R2 e.g. C6H12)

соединительные элементы между молекулами А и С.
Могут создавать водородные связи


C: полимерная цепь -O-[- CH2-CH2-O-]x- (X=100-300)
из- за своей гидрофильности придает совместимость МР с водой и
образование водородных связей



Механизм загустевания
Полиуретановые загустители создают наполнитель (мицеллу) благодаря гидрофобно-гидрофильно-гидрофобной структуре. Одна молекула загустителя может участвовать в двух или более мицеллах. Мицеллы конструктивно соединяются друг с другом, то есть отдельные молекулы загустителя создают мицеллу с другими молекулами загустителя и также взаимодействуют с гидрофобными частицами эмульсии или другими гидрофобными составными частями композиции. Связи фиксируют эти компоненты, что ведет к действию загустителя. (Рис.1)
















Рисунок 1. Формирование трехмерной сетки.

В некоторых случаях полиуретановые загустители действуют как диспергаторы или смачивающие вещества. В зависимости от вида пигмента гидрофильные и гидрофобные части молекулы загустителя могут взаимодействовать друг с другом.
Взаимодействие молекул загустителя с пигментом и наполнителем позитивно влияет на расслоение и истирание.
Свойства Полиуретановых Загустителей (HEUR)
5.1 Молекулярная масса


Молекулярная масса (приблиз.) [г/моль]
Смачивающие вещества/ПАВ ~ 102
Диспергаторы ~ 103-104
Полиуретановые загустители ~ 104
Акриловые загустители ~ 105
Целлюлозные эфиры ~ 106


Как правило, молекулярная масса полиуретановых загустителей значительно ниже в сравнении с другими типами загустителей, такими как акриловые загустители или целлюлозные эфиры. Такие же упругие свойства полиуретановых загустителей, что приводит к уменьшению разбрызгивания при использовании в эмульсионных красках.


5.2 Реологический профиль
Реологический профиль составов может изменяться загустителями TAFIGEL от сильно псевдопластичного до почти ньютоновского. Таким образом, можно напрямую влиять на свойства состава. (Рис. 2)









Рисунок 2. Отношение между реологией и свойствами состава
5.3 Контроль реологии

Ассоциативные свойства полиуретановых загустителей определяются химической природой и структурой сегментов в молекуле загустителя. Например: чем короче гидрофобные конечные группы, тем ближе к ньютоновским пластические свойства.

Добавление ньютоновских загустителей TAFIGEL PUR 45 или TAFIGEL PUR 55 в псевдопластичные типы, такие как PUR 40, PUR 50 или PUR 60 может повысить вязкость в верхнем диапазоне. (Рис. 3)

Сочетание загустителей PUR










Рисунок 3. Сочетание загустителей PUR с различными реологиями.

Преимуществами данных сочетаний являются:
меньшее разбрызгивание при нанесении кистью или валиком;
лучшее нанесение на поверхность, пленкообразование и укрывистость.

Вязкость может быть повышена с целью:
снижения наплывов;
хорошая пульверизация при применении краскопульта.


5.4 Влияние полимерных эмульсий

Получаемые реологические профили полиуретановых загустителей в эмульсионных системах зависят от вида эмульсии и других факторов, которые будут обсуждаться в этой главе. Рисунки 4 и 5 показывают изменение вязкости с увеличением дозировки TAFIGEL PUR 40 в акриловых эмульсиях (рис. 4) и в стирол-акриловых и полиуретановых эмульсиях (рис. 5).












Рисунок 4: TAFIGEL PUR 40 в акриловых эмульсиях












Рисунок 5: TAFIGEL PUR 40 в стирол-акриловых и полиуретановых эмульсиях.
5.5 Влияние pH

Полиуретановые загустители могут использоваться в широком диапазоне pH (рисунок 6).












Рисунок 6: влияние показателя рН на вязкость (2% раствор загустителя в воде).

Полиуретановые загустители показывают очень хорошее сопротивление гидролизу. В кислотных эмульсиях может быть необходимо разбавить загуститель перед введением присадок (например: 10% раствор) для предотвращения коагуляции эмульсии.


5.6. Влияние растворителей

На свойства полиуретановых загустителей могут влиять растворители, в зависимости от типа и количества. Совместимые с водой растворители главным образом снижают вязкость. Благодаря десорбции молекул загустителя от поверхности частиц эмульсии и задерживанию связей типа «загуститель-загуститель», изменяется континуальная фаза. Не совместимые с водой растворители повышают вязкость. Не совместимые с водой растворы участвуют в гидрофобно-гидрофобных взаимодействиях и/или утолщают частицы эмульсии. (Рисунок 7).

концентрация смачивателя [%]
Рисунок 7: Влияние растворителей на вязкость

Это общее утверждение, тем не менее, не применяется во всех случаях без исключения. Взаимодействие отдельных составляющих может быть непредсказуемым. Совместимые с водой растворители также могут вести к увеличению вязкости. На рисунках 8 и 9 TAFIGEL PUR 45 с добавлением воды и дигликоля показывают ожидаемую ньютоновскую реологию, в то время как в сочетании с этил дигликолем получается псевдопластичная реология. Псевдопластичный загуститель TAFIGEL PUR 50 в присутствии пропилен гликоля показывает противоположные результаты. Реология с пропилен гликолем в этих эмульсиях может сдвигаться в сторону ньютоновской. (Рисунок 10 и 11).














Рисунок 8: TAFIGEL PUR 45 в Неокриле XK 90
















Рисунок 9: TAFIGEL PUR 45 в Акронале 290 D














Рисунок 10: TAFIGEL PUR 50 в Неокриле XK 90















Рисунок 11: TAFIGEL PUR 50 в Акронале 290 D

5.7 Влияние смачивателей

Смачиватели показывают такие же гидрофобные взаимодействия в комплекте с полиуретановыми загустителями для поверхностей частиц эмульсии. Ввод смачивателей обычно понижает вязкость путем замены молекул загустителя поверхностями частиц эмульсии. Таким образом, происходит ослабление сетки. Это влияние зависит от типа и количества смачивателя, а также от типа загустителя. В основном, вязкость системы с псевдопластичной реологией снижается при добавлении смачивателя. Рисунок 12 показывает влияние различных типов смачивателей на реологию псевдопластичных загустителей.















Рисунок 12: Влияние смачивателя на псевдопластичный загуститель
Рисунок 13 показывает различное поведение смачивателей при добавлении в ньютоновский загуститель. Анионный полимер снижает вязкость, в то время как неионный гликоль сложный эфир вязкость повышает. Анионный сложный эфир в начале повышает вязкость, но ведет к снижению в дальнейшем.















Рисунок 13: Влияние смачивателей на ньютоновский загуститель
5.8 Влияние типа твердых частиц.

Добавление матирующих агентов, таких как аморфный кремнезем, может влиять на эффективность полиуретановых загустителей (Рисунок 14).














Рисунок 14: Влияние матирующих агентов на вязкость

Вязкость может повышаться в присутствии таких матирующих агентов с органическим покрытием, как аморфный кремнезем, благодаря увеличению гидрофобных частиц. Непокрытые типы матирующих агентов в основном, снижают вязкость.


13PAGE 15


13PAGE 141915





1

-

С

PUR 60, PUR 61

PUR 45, PUR 55, PUR 80

PUR 40, PUR 41, PUR 50

PUR 60, PUR 61

PUR 45, PUR 55, PUR 80

PUR 40, PUR 41, PUR 50

100

1000

10000

l


·

1

-

С

PUR 55

PUR 55, PUR 80

PUR 45, PUR 50,

PUR 40, PUR 41,

PUR 60, PUR 61

100

1000

10000

l




PUR 60, PUR 61



PUR45, PUR 55, PUR 80



PUR 40, PUR 41, PUR 50



100



1000



10000



1

-

с




·





14 i

Приложенные файлы

  • doc 4411171
    Размер файла: 301 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий