增稠劑種類(lèi)-供參考

1、增稠劑種類(lèi)目前市場(chǎng)上可選用的增稠劑品種很多，主要有無(wú)機(jī)增稠劑、纖維素類(lèi)、聚丙烯酸酯和締合型聚氨酯增稠劑四類(lèi)。纖維素類(lèi)增稠劑的使用歷史較長(zhǎng)、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pH89才能達(dá)到增稠效果，也稱(chēng)為丙烯酸堿溶脹增稠劑。聚氨酯類(lèi)增稠劑是近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的締合型增稠劑。無(wú)機(jī)增稠劑是一類(lèi)吸水膨脹而形成觸變性的凝膠礦物。主要有膨潤(rùn)土、凹凸棒土、硅酸鋁等，其中膨潤(rùn)土

2、最為常用。 實(shí)際使用的增稠劑按作用機(jī)理可分為水相增稠劑和油相增稠劑兩大類(lèi)，前者品種很多，后者相當(dāng)少。 增稠劑有如下一些類(lèi)別： (1)無(wú)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(shù)膠、黃原膠、大豆蛋白膠、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、卡波樹(shù)脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、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

3、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)。2 增稠機(jī)理纖維素類(lèi)增稠劑的增稠機(jī)理是疏水主鏈與周?chē)肿油ㄟ^(guò)氫鍵締合，提高了聚合物本身的流體體積，減少了顆粒自由活動(dòng)的空間，從而提高了體系黏度。也可以通過(guò)分子鏈的纏繞實(shí)現(xiàn)黏度的提高，表現(xiàn)為在靜態(tài)和低剪切有高黏度，在高剪切下為低黏度。這是因?yàn)殪o態(tài)或低剪切速度時(shí)，纖維素分子鏈處于無(wú)序狀態(tài)而使體系呈現(xiàn)高粘性；而在高剪切速度時(shí)，分子平行于流動(dòng)方向作有序排列，易于相互滑動(dòng)，所以體系黏度下降。 聚丙烯酸類(lèi)增稠劑其增稠機(jī)理是增稠劑溶于水中，通過(guò)羧酸根離子的同性靜電斥力，分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀，從而提高了水相的黏度。另外它還通過(guò)在乳膠粒與顏料

4、之間架橋形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加了體系的黏度。 締合型聚氨酯類(lèi)增稠劑A.J. Reuvers對(duì)締合型聚氨酯類(lèi)增稠劑的增稠機(jī)理作了詳細(xì)的研究。這類(lèi)增稠劑的分子結(jié)構(gòu)中引入了親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)，使其呈現(xiàn)出一定的表面活性劑的性質(zhì)。當(dāng)它的水溶液濃度超過(guò)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)狀結(jié)構(gòu)，使體系黏度增加。另一方面一個(gè)分子帶幾個(gè)膠束，降低了水分子的遷移性，使水相黏度也提高。這類(lèi)增稠劑不僅對(duì)涂料的流變性產(chǎn)生影響，而且與相鄰的乳膠粒子間存在相互作用，如果這個(gè)作用太強(qiáng)的話(huà)，容易引起乳膠分層。 無(wú)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)，具有良好的懸浮性和分散性，與適量的水結(jié)合成膠狀

5、體，在水中能釋放出帶電微粒，增大體系黏度。 各類(lèi)增稠劑的特點(diǎn)及其選擇 纖維素類(lèi)增稠劑的增稠效率高，尤其是對(duì)水相的增稠；對(duì)涂料涂料的限制少，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(duì)分子質(zhì)量增加，乳膠涂料的飛濺性也增加。纖維素類(lèi)增稠劑由于相對(duì)分子質(zhì)量很大，所以易產(chǎn)生飛濺。此類(lèi)增稠劑是通過(guò)“固定水”達(dá)到增稠效果，對(duì)顏料和乳膠粒子極少吸附，增稠劑的體積膨脹充滿(mǎn)整個(gè)水相，把懸浮的顏料和乳膠粒子擠到一邊

6、，容易產(chǎn)生絮凝，因而穩(wěn)定性不佳。由于是天然高分子，易受微生物攻擊。 聚丙烯酸類(lèi)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(duì)pH值敏感、耐水性不佳。 締合型聚氨酯類(lèi)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(guò)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(duì)分子質(zhì)量(數(shù)千至數(shù)萬(wàn))比前兩類(lèi)增稠劑的相對(duì)分子質(zhì)量(數(shù)十萬(wàn)至數(shù)百萬(wàn))低得多，不會(huì)助長(zhǎng)飛濺。纖維素類(lèi)增稠劑高度的水溶性會(huì)影響涂膜的耐水性，但聚氨酯類(lèi)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

7、與了締合，不會(huì)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(huì)對(duì)增稠性產(chǎn)生影響。用此類(lèi)增稠劑時(shí)，應(yīng)充分考慮各種因素對(duì)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(wú)機(jī)增稠劑水性膨潤(rùn)土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(rùn)土是一種無(wú)機(jī)粉末，吸光性好，能明顯降低涂膜表面光澤，起到類(lèi)似消光劑的作用。所以，在有光乳膠涂料中使用膨潤(rùn)土?xí)r，要注意控制用量。納米技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)物顆粒的納米化，也賦予了無(wú)機(jī)增稠劑一些新的性能。 常用的增稠劑有 H

8、YPERLINK /view/1263983.htm t _blank 纖維素醚及其衍生物類(lèi)、締合型堿溶脹增稠劑和聚氨酯增稠劑。 （1）纖維素醚及其衍生物 ：纖維素醚及其衍生物類(lèi)增稠劑主要有羥乙基纖素、甲基羥乙基 HYPERLINK /view/42247.htm t _blank 纖維素、乙基羥乙基纖維素、甲基 HYPERLINK /view/1296321.htm t _blank 羥丙基纖維素等。疏水改性纖維素是在纖維素親水骨架上引入少量長(zhǎng)鏈?zhǔn)杷榛?，從而成為締合型增稠劑，其增稠效果可與 HYPERLINK /view/295202.htm t _blank 相對(duì)分子質(zhì)量大得多的纖維素醚增稠劑品種相當(dāng)。（2）堿溶脹型增稠劑：堿溶脹增稠劑分為兩類(lèi)：非締合型堿溶脹增稠劑和締合型堿溶脹增稠劑。 （3）聚氨酯增稠劑和疏水改性非聚氨酯增稠劑：聚氨酯增稠劑，一種疏水 HYPERLINK /view/719234.htm t _blank 基團(tuán)改性乙氧基聚氨酯水溶性 HYPERLINK /view/34