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干貨|關(guān)于水性增稠劑的一些小知識(shí)和應(yīng)用

2021-04-19

增稠劑是一種流變助劑,不光能夠使涂料增稠,防范施工中閃現(xiàn)流掛征象,而且能賦予涂料優(yōu)異的機(jī)械機(jī)能和貯存穩(wěn)定性。對(duì)于黏度較低的水性涂料來說,是非常龐大的一類助劑。
有水性和油性之分。尤其是水相增稠劑應(yīng)用更為普遍。增稠劑本質(zhì)上是一種流變助劑,介入增稠劑后能療養(yǎng)流變性,使膠黏劑和密封劑增稠,防范填料沉淀,賦予精巧的物理機(jī)械穩(wěn)定性,節(jié)制施工歷程的流變性(施膠時(shí)不流掛、不滴淌、不飛液),還能起著降落資源的浸染。
 
種類:
今朝市場(chǎng)上可選用的增稠劑品種出格多,要緊有無機(jī)增稠劑、纖維素類、聚丙烯酸酯和締合型聚氨酯增稠劑四類。纖維素類增稠劑的利用歷史較長(zhǎng)、品種出格多,有甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等,曾是增稠劑的主流,個(gè)中最常用的是羥乙基纖維素。聚丙烯酸酯增稠劑全然上可分為兩種:一種是水溶性的聚丙烯酸鹽;另一種是丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠劑,這種增稠劑本身是酸性的,須用堿或氨水中和至pH8~9手法達(dá)到增稠結(jié)果,也稱為丙烯酸堿溶脹增稠劑。聚氨酯類增稠劑是近年來新開拓的締合型增稠劑。無機(jī)增稠劑是一類吸水膨脹而形成觸變性的凝膠礦物。要緊有膨潤(rùn)土、凹凸棒土、硅酸鋁等,個(gè)中膨潤(rùn)土最為常用。
實(shí)際利用的增稠劑按浸染機(jī)理可分為水相增稠劑和油相增稠劑兩年夜類,前者品種出格多,后者相當(dāng)少。
增稠劑有如下一些類別:
 
(1)無機(jī)增稠劑(氣相法白炭黑、鈉基膨潤(rùn)土、有機(jī)膨潤(rùn)土、硅藻土、凹凸棒石土、分子篩、硅凝膠)。
 
(2)纖維素醚(甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素)。
 
(3)天然高分子及其衍生物(淀粉、明膠、海藻酸鈉、干酪素、瓜爾膠、甲殼胺、阿拉伯樹膠、黃原膠、年夜豆卵白膠、天然橡膠、羊毛脂、瓊脂)。
 
(4)合成高分子(聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性白臘樹脂,卡波樹脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚乳液、順丁橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蠟)。
 
(5)絡(luò)合型有機(jī)金屬化合物(氨基醇絡(luò)合型鈦酸酯)。
(6)印花增稠劑 包羅 (分散增稠劑 涂料增稠劑 活性增稠劑 )
 
 
增稠機(jī)理:
 
纖維素類增稠劑的增稠機(jī)理是疏水主鏈與附近水分子通過氫鍵締合,進(jìn)步了聚合物本身的流體體積,增長(zhǎng)了顆粒自由運(yùn)動(dòng)的空間,從而進(jìn)步了體系黏度。也能夠通過火子鏈的圍繞糾纏實(shí)現(xiàn)黏度的進(jìn)步,示意為在靜態(tài)和低剪切有高黏度,在高剪切下為低黏度。這是由于靜態(tài)或低剪切速率時(shí),纖維素分子鏈處于無序狀態(tài)而使體系閃現(xiàn)高粘性;而在高剪切速率時(shí),分子平行于活動(dòng)偏向作有序布列,易于彼此滑動(dòng),因此體系黏度降落。
 
聚丙烯酸類增稠劑其增稠機(jī)理是增稠劑溶于水中,通過羧酸根離子的同性靜電斥力,分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀,從而進(jìn)步了水相的黏度。別的它還通過在乳膠粒與顏料之間架橋形成網(wǎng)狀布局,增長(zhǎng)了體系的黏度。
締合型聚氨酯類增稠劑A.J. Reuvers對(duì)締合型聚氨酯類增稠劑的增稠機(jī)理作了具體的研究。這類增稠劑的分子布局中引入了親水基團(tuán)和疏水基團(tuán),使其閃現(xiàn)出必然的表面活性劑的性子。當(dāng)它的水溶液濃度橫跨某一特定濃度時(shí),形成膠束,膠束和聚合物粒子締合形成網(wǎng)狀布局,使體系黏度增長(zhǎng)。另一方面一具分子帶幾個(gè)膠束,降落了水分子的遷徙性,使水相黏度也進(jìn)步。這類增稠劑不光對(duì)涂料的流變性孕育發(fā)生影響,而且與相鄰的乳膠粒子間存在彼此浸染,假如那個(gè)浸染太強(qiáng)的話,茍且引起乳膠分層。
無機(jī)增稠劑膨潤(rùn)土是一種層狀硅酸鹽,吸水后膨脹形成絮狀物質(zhì),具有精巧的懸浮性和分散性,與適量的水連系成膠狀體,在水中能釋放出帶電微粒,增年夜概系黏度。


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