增稠剂的定义:
增稠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储存稳定性。对于水性涂料来说,增稠剂尤为重要!
水性和油性之分。尤其水性增稠剂应用更为普遍,加入增稠剂后能调节流变性,使胶黏剂和密封剂增稠,防止填料沉淀,赋予良好的物理机械稳定性,控制施工的流变性(施工时不流挂、不滴淌、不飞溅),还能起着降低成本的作用。
增稠剂对于涂料的制造、储存、使用都很重要,能够改进和调节黏度,获得稳定、防沉、减渗、防淌、触变等功能。
流变学理论:
黏度:黏度是物体粘滞性的一种量度,是流体动力对其内部摩擦现象的一种表示,牛顿认为要维持这种速差异的力与垂直于流体的速度差异(即速度梯度)成正比,即表示为黏度。
黏度为液体分子内摩擦的量度,也是物体粘流性质的一项具体反映。
黏度 = 剪切应力 / 剪切速率
黏度单位常用“泊”,以P表示。部分黏度单位换算如下:
1泊(P)=0.1牛顿秒/m2(Ns/m2)=3.6×102千克/平方米时(kg/m2h)
1千克力秒/m2(kgfs/m2)=9.807pa·s×98.07泊2(P)
增稠剂的分类:
(1) 增稠剂有如下一些类别:
无机增稠剂(气相法白炭黑、钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒石土、分子筛、硅凝胶)。
纤维素醚(甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素)
天然高分子及其衍生物(淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胶、阿拉伯树胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂)。
合成高分子(聚丙烯酸酰、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂、卡波树脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚乳液、顺丁橡胶、丁苯橡胶、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡)。
络合型有机金属化合物(氨基醇络合型钛酸酯)
印花增稠剂包括(分散增稠剂、涂料增稠剂、活性增稠剂)
(2)可作为增稠剂的物质:
类型 | 举例 | 特点 |
牛顿流体型 | 高剪增稠聚氨酯,纤维素 | 黏度几乎不随剪切力变化 |
触变型 | 改性聚脲,碱溶胀增稠剂 | 剪切增加黏度迅速下降 |
假塑型 | 硅酸铝镁盐、硅酸锂镁盐、聚酰胺、氢化蓖麻油 | 剪切消失黏度缓慢上升、剪切增加消失黏度迅速上升 |
反触变型 | 改性无机颗粒 | 加入剪切黏度迅速提高 |
(3)不同类型增稠剂性能对比
性质 | 纤维素 | 疏水碱溶胀型 | 聚氨酯缔合型 |
抗飞溅性 | 差 | 很好 | 优 |
流平性 | 差 | 尚好-优 | 优 |
漆膜丰满度 | 低 | 尚好-优 | 优 |
高光泽潜力 | 低 | 尚好-优 | 优 |
配方敏感性 | 不敏感 | 中度敏感 | 敏感 |
耐擦洗性 | 取决于配方 | 取决于配方 | 优 |
耐碱性 | 很好 | 不好-好 | 优 |
耐腐蚀性 | 低 | 低 | 很好 |
电解质敏感性 | 不敏感 | 中度敏感 | 不敏感 |
生物敏感性 | 差 | 优 | 优 |