액체 틱소트로픽 첨가제 그룹은 독특한 유변학 첨가제 클래스로서, 그 작용 방식과 취급 용이성으로 인해 다양한 유변학 특성을 위해 사용됩니다.
액체 틱소트로픽 첨가제는 수계에서 비극성 알리프파틱 시스템에 이르는 매우 넓은 극성 범위에 적합합니다. 이들은 용제계 및 무용제계 시스템 모두에서 사용할 수 있습니다. 액체 저점도 형태로 제공되기 때문에 취급이 쉽고, 후첨가제로서 최종 시스템에 저어 넣음으로써 혼합할 수 있습니다. 첨가제의 빠르고 균일한 분포를 보장하는 교반 조건 하에서 투여하는 것이 보통 원하는 유변학 효과를 달성하기에 충분합니다. 많은 다른 유변학 첨가제에 필요한 강한 전단력이나 온도 활성화와 같은 것은 필요하지 않습니다.
액체 틱소트로픽 첨가제는 주로 낮은 전단 속도 범위에서 뚜렷한 구조 형성으로 주로 특징지어집니다. 전단하는 동안, 그들은 강한 전단 감소 효과를 나타내고 이어서 시간 의존적 구조 회복(틱소트로피)을 보입니다. 구조 형성 속도는 첨가제 투여량과 배합물의 고형물 함량에 따라 달라집니다(더 높을수록 더 빠름). 그 결과는 탁월한 저장 안정성, 이상적인 침전 방지 및 개선된 처짐 저항성입니다. 낮은 적용 점도는 분무 적용 시 최적의 분무화, 좋은 기질 젖음 및 좋은 평탄화를 보장합니다. 이 첨가제 클래스의 특별한 장점은 낮은 점도에서도 좋은 저장 안정성/침전 방지 행동을 나타내는 뚜렷한 탄성으로, 예를 들어 자동차 코팅에서 볼 수 있습니다.
요소 화합물은 수소 결합을 통해 입체적인 네트워크를 형성할 수 있는 기능성 그룹을 가지고 있습니다. 이러한 네트워크는 가역적이며 점도 조정과 같은 유변학 수정에 사용될 수 있습니다. 자연 발생 요소는 수소 결합을 형성할 수 있지만 그 구조는 많은 물질에서 호환되지 않습니다. 적절한 화학적 변형을 통해 유기 그룹을 요소 단위에 부착할 수 있으며, 이로 인해 유기 변형된 요소가 생성됩니다. 유기 변형의 종류에 따라 극성과 따라서 호환성을 넓은 범위에서 조정할 수 있으며, 이는 수계부터 비극성 탄화수소 기반 시스템에 적합한 변형을 조정하는 데 중요한 요소입니다.
유기 변형된 요소의 작용 방식은 용해성과 불용성의 정확하게 조정된 균형에 기초합니다: 첨가제로서, 유기 변형된 요소는 적절한 운반 매체에서 용액으로 공급되며, 따라서 첨가제는 점도가 낮고 펌핑이 가능하며 투여가 쉽고 취급이 쉽습니다. 첨가제가 응용 시스템에서 사용될 때, 현장에서 형성되는 미세한 결정질 입자는 시스템의 광택에 영향을 주지 않을 정도로 작습니다.
이 작은 결정들은 앞서 설명한 수소 결합을 통해 서로 간의 입체적인 네트워크를 구축합니다. 네트워크 형성에는 요소 결정만이 관여하기 때문에, 그들의 상호작용은 일반적으로 바인더나 안료와 같은 배합물의 다른 구성 요소와는 독립적입니다. 이것은 요소 기반 유변학 첨가제를 바인더와 상호작용하는 연관성이 높은 농축제(associative thickeners)나 안료 및 충전제와 상호작용하는 습윤 및 분산 첨가제와 구별합니다. 상호작용은 또한 pH 값이나 다양한 이온의 존재와 같은 요소들에 대해 일반적으로 독립적입니다. 따라서, 요소 기반 첨가제는 산, 알칼리 및 염 용액을 농축하는데도 성공적으로 사용될 수 있습니다.
가역적인 네트워크를 통한 수소 결합 형성은 강한 틱소트로피 흐름 행동으로 이어집니다: 네트워크가 힘에 의해 파괴되면 요소 구조의 재배열에 시간이 걸리기 때문에, 네트워크 및 따라서 점도의 시간 지연 재건을 설명합니다.
점도 외에도 입체적인 네트워크 형성은 점탄성 특성에도 영향을 미칩니다. 탄성 구성 요소를 증가시켜 유기 변형된 요소는 항치 특성을 설정하고 점도를 크게 증가시키지 않고도 침전 방지 특성을 달성하기에도 적합합니다. 점도 증가, 필름 두께 및 침전 방지 효과 간의 균형은 첨가제의 투여량에 의해 제어될 수 있습니다. 유기 변형된 요소는 요소 그룹 외에도 다른 기능성 그룹을 포함할 수 있습니다. 예를 들어, 요소-우레탄은 요소 및 우레탄 기능의 조합을 포함합니다. 폴리우레아는 더 긴 분자 시퀀스를 가진 요소 단위로 구성된 유기 변형된 요소의 하위 그룹을 나타냅니다.
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