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涂料助剂流变助剂的种类与机理

时间:2019-08-19 作者:大阳城娱乐app下载官网化学  点击: 258 次
       1.无机增稠剂
       无机增稠剂主要是一些以含水镁硅酸盐为主要成分的黏土矿物质,如:膨润土、凹凸棒土、硅酸铝、高岭土、硅藻土等。具有层状链结构,是一类吸水后膨胀形成触变性的凝胶矿物,与适量的水结合成胶状体,在水中能释放出带电微粒,增大体系黏度;同时粉体吸水膨胀后体积可达未吸水前的几倍或十几倍,具有良好的悬浮性、分散性、触变性。但因所含矿物成分的不同,不同规格、不同产地的品种其触变性与防流挂效果实际使用时存有差异。
       2. 纤维素醚类增稠剂
纤维素醚类增稠剂有甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等,其最常用的是羟乙基纤维素,是一种非离子型带羟基高分子水溶性纤维素醚类物质。在水性体系中,处于静态和低剪切速度时,因纤维素醚分子链处于无序状态而使体系呈现高黏性;处于高剪切速度时,分子平行于流动方向作有序排列,易于相互滑动,所以体系黏度下降。故表现为:静态和低剪切时呈现高黏度,高剪切下呈现低黏度。虽然羟乙基纤维素具有增稠效率高、相容性好、储存稳定性好、pH稳定性佳;但流平性和抗飞溅性差。为修正传统产品的缺陷推出了疏水改性缔合型羟乙基纤维素。
        3.碱溶胀型增稠剂
        碱溶胀增稠剂有普通碱溶胀型增稠剂和缔合型碱溶胀增稠剂两种。实际应用中以缔合型为主,这种增稠剂本身是酸性的,须用碱或氨水中和至pH值为8~9才能达到增稠效果,也称为丙烯酸碱溶胀增稠剂。体系中存有羧基,分子链具有一定的亲水性,中和成盐过程中因电荷的排斥、分子展开、体系黏度增大、产生增稠效果。但有时候短时间内分子链没有很好地亲水分散开,在长期的贮存过程中,分子链逐渐舒展,从而带来黏度的后增稠。因普通型增稠剂分子链中疏水单体少,不太容易产生分子间的疏水络合,主要产生分子内的相互吸附。这类增稠剂的增稠效率低,很少单独使用,主要与其他类增稠剂配用。而缔合型碱溶胀增稠剂因引入了缔合单体,尽管只有少量分布,但在增稠剂的增稠效率中扮演了重要的角色。结构中的羧基在中和成盐过程中,分子链也像普通碱溶胀型增稠剂一样产生电荷排斥,从而使分子链展开,其中的缔合单体也随着分子链的展开而舒展,因结构中同时含有亲水和疏水链,在其分子内和分子间产生类似表面活性剂这类的胶束结构。这些胶束有缔合单体相互吸附产生,也有缔合单体与乳胶粒子或其他粒子的架桥作用相互吸附的。产生胶束后,把体系中的乳液颗粒、水分子颗粒或其他颗粒相对静止地固定下来,从而使这些分子或颗粒的活动能力减弱,体系黏度增大。这类增稠剂的增稠效率,特别是在高乳液含量的乳胶漆中的增稠效率要远远优于普通碱溶胀型增稠剂。
       4.聚氨酯类增稠剂
       涂料助剂聚氨酯增稠剂的分子结构中含有亲水基团和疏水基团,具有一定的表面活性。因聚氨酯型增稠剂绝对分子质量很小,它们主要是通过大分子间亲油链段范德华力的彼此作用而变成缔合,但这种缔合力较弱,在外力作用下就可能使缔合分解,从而使体系黏度下降,有益于涂膜流平,所以能够起到流平剂的作用。当消除剪切力后,它们又能够快速恢复缔合,体系黏度上升。这种现象有益于在施工中降低黏度,加强流平;而剪切力下降后,立即恢复黏度,增大涂膜厚度。这类增稠流平剂在低于其临界浓度时也有很好的增稠或流平作用;当其浓度高于其在纯水中的临界浓度时,不仅与聚合物粒子缔合形成网状结构,而且自身也形成胶束,黏度快速增大;另一方面一个分子带几个胶束,降低了水分子的迁移性,使水相黏度也提高,有益于涂膜的流平,所以能够起到流平剂的作用。
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