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增稠剂在水性涂料中的应用

作者:njqinghai发布时间:2020-08-21 17:05

增稠剂属流变助剂,有特定的流变性能。在涂料制备过程中,它可提高物料的黏度,便于颜填料的分散;在乳液聚合过程中,它可保护胶体,提高乳液的稳定性;在涂料贮存过程中,它可防止颜填料的沉降、结块;在施工过程中,它可调节涂料的黏度,防止流挂。正确地选择和使用增稠剂,对解决涂料生产、贮存和施工中出现的多种流变问题十分重要。

 

一、增稠剂的种类及性能比较

  涂料用增稠剂分为缔合型和非缔合型两类。纤维素类和粘土类增稠剂属于非缔合型;疏水碱溶胀型增稠剂和聚氨酯类增稠剂属于缔合型。常用增稠剂的种类及特点见表1。不同类型增稠剂的性能对比见表2。

 

 

羟乙基纤维素(HEC)、缔合型碱溶胀增稠剂(HASE)可帮助研磨,提高颜填料的分散质量,从而改善涂膜光泽;高剪切黏度类增稠剂可改善流平性;低剪切黏度类增稠剂可改善流挂。

 

二、增稠剂对水性涂料的影响 

   1.水性建筑涂料中增稠剂引起的分水及防治    

  在水性建筑涂料中,增稠剂的加入会引起微观絮凝,从而导致罐内分水的发生。增稠剂的种类、相对分子质量大小、链的长短、分子结构以及疏水基团的种类对罐内分水都有影响。试验表明,m(HEUR)/m(HEC)为1∶2~2∶1 之间时,易发生分水。二者单独使用,基本无分水现象。加入千分之二的丙二醇或乙二醇可改善分水现象,另外选用合适的乳液,添加流变改性剂也可防止分水现象的发生。在配方设计时,让涂料的体积固含量高一些,也可预防罐内分水。2.增稠剂的复配对水性涂料的影响    

  增稠剂的不同搭配对水性建筑涂料的性能影响很大。一种增稠剂不可能满足涂料的多种性能要求,单独采用纤维素类增稠剂,流变性差;单独采用合成类增稠剂,流变性和耐洗刷性很好,但会出现后增稠现象,另外打浆和辊涂时易飞溅。纤维素类增稠剂和合成类增稠剂复配使用,涂料的综合性能会有很大提高。纤维素类增稠剂和两种合成类增稠剂复配使用,效果更好。HEUR,HEC,HASE 3 种增稠剂组合使用可达到最佳效果。复配使用时各种增稠剂的用量及配比应根据不同体系及不同的配方设计,通过试验最终确定。

3. 水性涂料中颜填料的沉降与防治   

   水性涂料中防止颜填料的沉降是很重要的技术难题之一。颜填料的沉降是一个低剪切速率现象,剪切速率小于10-2 s-1。防止颜填料沉降的方法包括:(1)选用粒径较小的颜填料;(2)减少表面活性剂的用量;(3)添加增稠剂,调高低剪切速率下体系的黏度;(4)调整配方,提高固含量。4.涂膜的性能与涂料流变性的关系    涂料属于非牛顿流体,产生触变性的原因是涂料体系内有一种很弱的网状结构,高剪切作用下网状结构被破坏,黏度降低,涂刷性和流平性较好;剪切速率降低,网状结构恢复,黏度又回升,抗流挂性,抗沉降性,分散性和丰满度较好。

 

 


 

 

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