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            締合型增稠劑的優缺點

            2023-10-16 10:11:20

            上世紀70-80年代,締合型增稠劑這種新型增稠劑被引入建涂體系。如今水性涂料體系已被廣泛采用。其通過締合增稠給乳膠漆帶來更優異的整體流變性能,如改善流動性和流平性。纖維素等類型增稠劑都是通過水合形成,在體系水相中通過弱凝膠結構而增粘,而締合型增稠劑具有端憎水基團(通常含量為摩爾分數2%-5%),能與乳液粒子等形成締合,可使分散相增稠,如下圖所示。


            圖片

            締合型增稠劑憎水基團的類型和在增稠劑分子上憎水基團的含量決定含有此增稠劑的溶液粘度。一般情況下,該增稠劑對水溶液增粘的效果不明顯。締合型增稠劑通過大分子鏈疏水締合聚集,形成以分子間締合為主的超分子團,流體力學體積增大,體系粘度上升;當出現高剪切時,其締合分子團會被破壞,體系粘度下降,高剪作用消失后,大分子鏈間的物理交聯復聚,粘度恢復,不會像纖維素類高分子聚合物在高剪下出現不可逆剪切降解。

             

            締合型增稠劑的優點

            締合型增稠劑能改善提高涂料體系高剪切粘度。對一道涂裝遮蓋力,以及光澤、流平性、較低的輥涂粘度、生物穩定性等性能均有改善。

            一道涂裝遮蓋力

            增加高剪切粘度,就可以增加滯刷性,從而可控制乳膠漆的涂布率,以保障適當的漆膜厚度。締合型增稠劑的流變性質可以賦予乳膠漆產生一道遮蓋的適宜的漆膜豐滿度。

            光澤

            在水性涂料配方中調整締合型增稠劑(如HASE等)和乳液用量,并對分散劑和潤濕劑適當平衡,可能對涂膜光澤有明顯的改善。

            流動和流平性

            水性涂料既要有好的展布性,又要有流平性,并且流掛性要好;選用締合增稠劑,并對水性涂料配方精細的平衡,可以達到目標。

            滾涂飛濺性

            含締合型增稠劑的乳膠漆一般比含中高分子量纖維素型增稠劑的乳膠漆具有更好的抗飛濺性。以低分子量纖維素型增稠劑配制的同一乳膠漆的抗飛濺性則大致與之相同。

            高ICI粘度

            使用某些締合型增稠劑可得高ICI粘度(在10000s-1剪率下的表觀粘度)。大多數配方均可調整使其具有可接受的ICI粘度。方法是:

            1)將纖維素型增稠劑與締合型增稠劑復配使用;2)使用潤濕劑以壓制ICI粘度;3)添加額外的成膜助劑;4)調整水性涂料的總固體分。

            在同一個水性涂料配方中,在10000s-1下測得的ICI高剪粘度可因增稠劑類型的不同而異。

            生物穩定性

            締合型增稠劑不是以纖維素為基礎的聚合物,因此,其生物穩定性好,不會遭受纖維素酶的降解。但因其為聚合物乳液,必須良好保存以防細菌污染。

             

            締合型增稠劑的缺點

            水敏感性

            當使用締合型增稠劑時,水敏感性將增加,因為,增稠劑乳液中也用有表面活性劑,這是為使這個乳液穩定所必須的;另外締合型增稠劑是堿溶或溶脹型聚合物,這將使耐擦洗性下降25%~30%。選擇適當的乳液增大乳液用量可降低半光漆的敏感度。

            熱敏感性

            在室溫下穩定的乳膠漆,在50℃時可能粘度上升,也可能粘度下降。選擇正確的表面活性劑和分散劑復配可在一定程度上避免該缺點。對未攪動的乳膠漆進行簡單的布氏粘度測量可確定乳膠漆的熱穩定性。如果表觀粘度增加,而乳膠漆隨轉子的剪切而粘度逐步持續下降,則該乳膠漆受熱時膠凝,一般來說會變壞。

            分水現象

            在加有締合型増稠劑的水性涂料中,如配方設計有缺陷,有可能出現顏填料下沉、水上浮的分水現象。經驗表明,也是快速驗證的方法,在50℃一個月的熱儲后,涂料分水層厚度應小于1cm,才是穩定的體系。


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