水性涂料中增稠剂的种类与优缺点

2018-01-06 14:30:23 admin 1

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水性涂料中增稠剂的种类与优缺点

涂料助剂在聚博娱乐备用网址中的用量很少,但能显著提高涂料性能,已成为涂料不可缺少的组成部分。增稠剂是一种流变助剂,不仅可以使涂料增稠,防止施工中出现流挂现象,而且能赋予涂料优异的机械性能和贮存稳定性。对于黏度较低的水性涂料来说,是非常重要的一类助剂。

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目前市场上可选用的增稠剂品种很多,主要有无机增稠剂、纤维素类、聚丙烯酸酯和缔合型聚氨酯增稠剂四类。无机增稠剂是一类吸水膨胀而形成触变性的凝胶矿物。主要有膨润土、凹凸棒土、硅酸铝等,其中膨润土最为常用。纤维素类增稠剂的使用历史较长、品种很多,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,曾是增稠剂的主流,其中最常用的是羟乙基纤维素。聚丙烯酸酯增稠剂基本上可分为两种:一种是水溶性的聚丙烯酸盐;另一种是丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠剂,这种增稠剂本身是酸性的,须用碱或氨水中和至pH8——9才能达到增稠效果,也称为丙烯酸碱溶胀增稠剂。聚氨酯类增稠剂是近年来新开发的缔合型增稠剂。

纤维素类增稠剂

纤维素类增稠剂的增稠效率高,尤其是对水相的增稠;对涂料配方的限制少,应用广泛;可使用的pH范围大。但存在流平性较差,辊涂时飞溅现象较多、稳定性不好,易受微生物降解等缺点。由于其在高剪切下为低黏度,在静态和低剪切有高黏度,所以涂布完成后,黏度迅速增加,可以防止流挂,但另一方面造成流平性较差。有研究表明,增稠剂的相对分子质量增加,乳胶涂料的飞溅性也增加。纤维素类增稠剂由于相对分子质量很大,所以易产生飞溅。并且因纤维素亲水性较好,会降低涂料漆膜的耐水性。

聚丙烯酸类增稠剂

聚丙烯酸类增稠剂具有较强的增稠性和较好的流平性,生物稳定性好,但对pH值敏感、耐水性不佳。

缔合型聚氨酯类增稠剂

缔合型聚氨酯类增稠剂这种缔合结构在剪切力的作用下受到破坏,黏度降低,当剪切力消失黏度又可恢复,可防止施工过程出现流挂现象。并且其黏度恢复具有一定的滞后性,有利于涂膜流平。聚氨酯增稠剂的相对分子质量(数千至数万)比前两类增稠剂的相对分子质量(数十万至数百万)低得多,不会助长飞溅。聚氨酯类增稠剂分子上同时具有亲水和疏水基团,疏水基团与涂膜的基体有较强的亲合性,可增强涂膜的耐水性。

由于乳胶粒子参与了缔合,不会产生絮凝,因而可使涂膜光滑,有较高的光泽度。缔合型聚氨酯增稠剂许多性能优于其它增稠剂,但由于其独特的胶束增稠机理,因而涂料配方中那些影响胶束的组分必然会对增稠性产生影响。用此类增稠剂时,应充分考虑各种因素对增稠性能的影响,不要轻易更换涂料所用的乳液、消泡剂、分散剂、成膜助剂等。

无机类增稠剂

无机增稠剂具有增稠性强、触变性好、pH值适应范围广、稳定性好等优点。但由于膨润土是一种无机粉末,吸光性好,能明显降低涂膜表面光泽,起到类似消光剂的作用。


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