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《水性涂料中增稠劑的選擇及其應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、..水性涂料中增稠劑的選擇及其應(yīng)用乳膠漆從制備到成膜由制造、貯存、施工、流平四個(gè)過程組成[1]。在不同過程中，對(duì)涂料體系粘度的要求也不同。例如在乳膠漆貯存期間，需要長(zhǎng)期保持較高的低剪切粘度，阻止分散顆粒因重力作用而下沉，避免涂料分層給“開罐效果”帶來(lái)不良影響；在施工過程則希望粘度適中，既能保證刷涂流暢，又能保證一定成膜厚度來(lái)提高遮蓋力；施工后粘度應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，以利于涂膜的流平，流平后粘度應(yīng)迅速恢復(fù)到很高以防止流掛。乳膠漆在不同過程中所受的剪切力不同，因此對(duì)粘度的要求就是對(duì)不同剪切速率下粘度的要求。變動(dòng)乳液濃度和乳膠涂料中其他固體物質(zhì)的濃度可調(diào)節(jié)粘度，但調(diào)節(jié)范圍
2、非常有限，通常是采用添加增稠劑的方法加以解決。增稠劑是使體系的粘度增加的助劑，在低剪切速率下它能使體系粘度增加，而在高剪切速率時(shí)對(duì)體系的粘度影響很小。它對(duì)乳膠漆的增稠、穩(wěn)定及流變性能，起著多方面的改進(jìn)調(diào)節(jié)作用[2]。(1)生產(chǎn)。在乳液聚合過程中作保護(hù)膠體、提高乳液的穩(wěn)定性。在顏料、填料的分散階段，提高分散物料的粘度而有利于分散。(2)貯存。將乳膠漆中的顏料、填料微粒包覆在增稠劑的單分子層中，并由于稠度的增加，改善了涂料的穩(wěn)定性，防止顏填料的沉底結(jié)塊，水成分離。其抗凍融性及機(jī)械性能提高。(3)施工。能調(diào)節(jié)乳膠漆的粘稠度，并呈良好的觸變性，在滾涂及刷涂的高剪切率下，粘
3、度下降而不費(fèi)力。在涂刷后，剪切力消除，則恢復(fù)到原來(lái)的粘度，使厚膜不流掛，沾漆時(shí)不滴落，滾涂時(shí)不飛濺。它又能延遲涂膜失水速度，使一次涂刷面較大。1增稠劑的分類乳膠涂料用的增稠劑按其組成分主要分為四類：無(wú)機(jī)增稠劑類、纖維素類、聚丙烯酸類、聚氨酯類。根據(jù)增稠劑與乳膠粒中的各種粒子作用關(guān)系，還可分為締合型和非締合型，如圖1所示[3]。word教育資料..圖1增稠劑的分類1.1纖維素類增稠劑（HEC）自20世紀(jì)50年代以來(lái)，纖維素類增稠劑就一直是最重要的流變助劑，主要品種有羥甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基纖維素等，目前使用最廣泛的羥乙基纖維素。纖維素類增稠劑具有如下優(yōu)點(diǎn)：
4、①增稠效率高。由于增稠劑品種甚多，能滿足對(duì)增稠效率的任何要求，尤其對(duì)水相的增稠有效。②相容性好。對(duì)現(xiàn)代乳膠漆配方中不計(jì)其數(shù)的其它組分有著高度的、系列化的相容性。和非纖維素型增稠劑相比，使用纖維素型增稠劑在配方變化上有較大的選擇余地。③貯存穩(wěn)定性好。老化和多年經(jīng)驗(yàn)表明，以纖維素型增稠劑增稠的乳膠漆貯存穩(wěn)定性優(yōu)越。隨意配置的乳膠漆不管放置多久，pH值如何，均保持均勻的粘度和顏料懸浮狀態(tài)。④抗流掛。涂布過程中所出現(xiàn)的應(yīng)力使增稠劑和水之間建立起來(lái)的水合層破壞，一旦涂布結(jié)束，乳膠漆粘度迅速恢復(fù)，流掛得以防止。⑤粘度的pH穩(wěn)定性。以纖維素型增稠劑增稠的乳膠漆，粘度在廣泛的pH
5、word教育資料..范圍內(nèi)（3～11）都是穩(wěn)定的。當(dāng)pH小于3，可能發(fā)生水解；當(dāng)pH大于11，特別是在較高溫度下，可能發(fā)生氧化，并導(dǎo)致粘度下降。但在正常的pH范圍內(nèi)，纖維素類增稠劑有著優(yōu)良的粘度穩(wěn)定性。⑥降低附著力。纖維素類增稠劑屬成膜物質(zhì)，與乳膠融合成一個(gè)整體。只要乳膠選擇正確，乳膠用量可以很好地覆蓋顏料粒子，纖維素型增稠劑決不會(huì)對(duì)其附著力有任何傷害。但纖維素增稠劑的使用也存在較多的缺陷，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。①流平性。以HEC增稠的乳膠涂料在剪切應(yīng)力的作用下增稠劑與水之間建立起來(lái)的水合層被破壞，一旦涂布完成，水合層的破壞即行終止，粘度馬上恢復(fù)，可以防止流掛；
6、另一方面黏度迅速恢復(fù)，涂料沒有足夠的時(shí)間流平，造成刷痕或輥痕殘留。②飛濺性。在高速輥涂施工時(shí)，輥筒和基材的出口間隙處常會(huì)產(chǎn)生涂料小顆粒，稱之為霧化；在手工低速輥涂時(shí)則稱為飛濺。涂料粒子的產(chǎn)生不僅會(huì)影響涂層外觀而且會(huì)帶來(lái)環(huán)境問題。在輥涂中涂料受到拉伸形成細(xì)絲、薄條，在出口間隙處壓力降低，在某些情況下壓力甚至低于涂料中液體汽化壓力，液體汽化形成空洞，進(jìn)一步拉伸則形成絲，最終破壞成小液滴[4]。較早對(duì)輥涂中的飛濺性研究認(rèn)為，隨著增稠劑相對(duì)分子質(zhì)量的增加，乳膠涂料的飛濺性增加。HEC增稠劑正因?yàn)槠湎鄬?duì)分子質(zhì)量很大，所以易引起飛濺[5]。③涂料穩(wěn)定性的影響。常規(guī)纖維素增稠劑
7、因其親水，很少能與乳膠粒子產(chǎn)生吸附，即使有一定的吸附也容易被配方中的表面活性劑所置換。因此其在水相中可以說(shuō)是游離的，可能導(dǎo)致乳膠粒子的絮凝和相分離，這可用限溶或減溶機(jī)制來(lái)解釋。當(dāng)乳膠粒子的間隔小于HEC分子的螺旋直徑時(shí)，HEC分子將從粒子間擠出，造成聚合物的局部濃度過低形成不平衡的滲透壓，壓差把乳膠粒子擠到一起。最終在漆罐中產(chǎn)生大規(guī)模的相分離，使上層清液中富含增稠劑，產(chǎn)生脫水收縮現(xiàn)象。乳膠粒子的絮凝還會(huì)導(dǎo)致漆膜的光澤降低，使漆膜多孔性增加，因而耐水性、耐蝕性不良。④抗霉菌性。纖維素增稠劑屬天然高分子化合物，易受到霉菌攻擊，降解為單糖，使黏度下降，對(duì)生產(chǎn)過程的衛(wèi)生條
8、件要求嚴(yán)格
