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水性涂料中增稠劑的種類與優(yōu)缺點(diǎn)

涂料助劑在涂料中的用量很少,但能顯著提高涂料性能,已成為涂料不可缺少的組成部分。增稠劑是一種流變助劑,不僅可以使涂料增稠,防止施工中出現(xiàn)流掛現(xiàn)象,而且能賦予涂料優(yōu)異的機(jī)械性能和貯存穩(wěn)定性。對于黏度較低的水性涂料來說,是非常重要的一類助劑。

水性涂料增稠劑的種類

      目前市場上可選用的增稠劑品種很多,主要有無機(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。無機(jī)增稠劑是一類吸水膨脹而形成觸變性的凝膠礦物。主要有膨潤土、凹凸棒土、硅酸鋁等,其中膨潤土最為常用。纖維素類增稠劑的使用歷史較長、品種很多,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,其中最常用的是羥乙基纖維素。聚丙烯酸酯增稠劑基本上可分為兩種: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才能達(dá)到增稠效果,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發(fā)的締合型增稠劑。

各類增稠劑的特點(diǎn)

纖維素類增稠劑

      纖維素類增稠劑的增稠效率高,尤其是對水相的增稠;對涂料配方的限制少,應(yīng)用廣泛;可使用的pH范圍大。但存在流平性較差,輥涂時(shí)飛濺現(xiàn)象較多、穩(wěn)定性不好,易受微生物降解等缺點(diǎn)。由于其在高剪切下為低黏度,在靜態(tài)和低剪切有高黏度,所以涂布完成后,黏度迅速增加,可以防止流掛,但另一方面造成流平性較差。有研究表明,增稠劑的相對分子質(zhì)量增加,乳膠涂料的飛濺性也增加。纖維素類增稠劑由于相對分子質(zhì)量很大,所以易產(chǎn)生飛濺。并且因纖維素親水性較好,會降低涂料漆膜的耐水性。

      聚丙烯酸類增稠劑

      聚丙烯酸類增稠劑具有較強(qiáng)的增稠性和較好的流平性,生物穩(wěn)定性好,但對pH值敏感、耐水性不佳。

      締合型聚氨酯類增稠劑

      締合型聚氨酯類增稠劑這種締合結(jié)構(gòu)在剪切力的作用下受到破壞,黏度降低,當(dāng)剪切力消失黏度又可恢復(fù),可防止施工過程出現(xiàn)流掛現(xiàn)象。并且其黏度恢復(fù)具有一定的滯后性,有利于涂膜流平。聚氨酯增稠劑的相對分子質(zhì)量(數(shù)千至數(shù)萬)比前兩類增稠劑的相對分子質(zhì)量(數(shù)十萬至數(shù)百萬)低得多,不會助長飛濺。聚氨酯類增稠劑分子上同時(shí)具有親水和疏水基團(tuán),疏水基團(tuán)與涂膜的基體有較強(qiáng)的親合性,可增強(qiáng)涂膜的耐水性。

      由于乳膠粒子參與了締合,不會產(chǎn)生絮凝,因而可使涂膜光滑,有較高的光澤度。締合型聚氨酯增稠劑許多性能優(yōu)于其它增稠劑,但由于其獨(dú)特的膠束增稠機(jī)理,因而涂料配方中那些影響膠束的組分必然會對增稠性產(chǎn)生影響。用此類增稠劑時(shí),應(yīng)充分考慮各種因素對增稠性能的影響,不要輕易更換涂料所用的乳液、消泡劑、分散劑、成膜助劑等。




      無機(jī)類增稠劑

      無機(jī)增稠劑具有增稠性強(qiáng)、觸變性好、pH值適應(yīng)范圍廣、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。但由于膨潤土是一種無機(jī)粉末,吸光性好,能明顯降低涂膜表面光澤,起到類似消光劑的作用。


文章來源:涂料涂裝家談

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