增稠剂在乳胶涂料中的应用.doc

增稠剂在乳胶涂料中的应用pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 维普资讯 知 识 窗 摘要 ：阐述 了乳胶涂料 用增稠 剂的种类 、性能 、增稠机理 、选用方法及 对粘度的贡献 。 关键词 ：乳胶涂料 ；增稠 剂 ；应用 以水作溶剂 的乳胶涂料是 高分子聚合物水分散 体与颜 、填料水分散体 的混合 物 ，由于高分子 聚合 物和颜 、填料水分散 体混合 物的粘度接近水 ，这种 状态无法施工 。要 使乳 胶涂 料有 良好 的施 工性能 ， 有 流平不 流挂 、涂膜丰满平 整必须把它调到一定粘 度 。表 明增 稠剂是制备乳 胶涂料必备的重要原料 。 表 增 稠剂 的 基本 性能 乳胶 涂料 在贮存 时会 出现沉降是 因为颜 、填料 颗粒受 到重力作用而沉降 。调节粘度能延缓或 降低 沉 降速度 ，改善乳胶涂料的开罐状况 ，乳胶涂料 的 沉 降还有许多其他 因素 ，但粘度是一个重要 因素。 增 稠剂 的 种类 和基 本 性 能 乳 胶涂料用增稠剂主要有 四大类 ：天然矿 物类 如凹凸棒土 、膨润土 、蒙脱石 （ 这类增稠剂 目前 已 很少 使用 ） ；纤 维素类 主要 是羟 乙基 （ 羟丙 基 ）纤 维素 ；丙烯酸碱溶胀类及改性丙烯 酸碱溶胀类 主要 是 （ 甲基 ）丙烯 酸 、 （ 甲基 ）丙烯酸 酯及相 应功 能 剪切 粘度 ，触变性大 ，屈服值大 。纤维 素类增 稠剂 疏 水主链 与周 围水分子通过氢键缔合 ，提 高 了聚合 物本身 的流体 体积 ，减少 了颗 粒 自由活 动 的空 间 ， 提 高 了体系粘度 ，在颜料和乳液颗粒之 间形成一个 交联的网状 结构 ，以使其相互分离 ，对颜料 、乳液 粒子极少吸附 。 丙烯 酸碱 溶胀类 单 体聚合而成 的乳液状高分子 聚合 物 ；聚氨酯缔 合 型主要是 以低分子量 聚乙二醇 与二 异氰 酸酯 的端基 一 或 缩 聚物为 基础 ，分别 用 憎水 醇类 （ 胺类 ）或 长碳 链单 异 氰 酸酯 进行 封 闭而制 备 的 。 这类增稠剂分子链段上有 亲水基 团和憎水 基团 ，使 分子链段能像表 面活性 剂一样 与乳 液粒 子缔 合从而 提高 了增稠后 聚合物乳液 的整 体性 。某些拥 有大分 子亲油性基 团改性 的丙烯 酸碱溶胀 增稠剂也具备这 些 功能 。基本性能见表 。 这类聚合物一般带有较 多数量 羧基 ，进入水相遇碱 中和 ，生成聚合物盐类 ，由颗粒状变 成带许 多支链 结构立体棒状 ，又 因相互 交叉形成 网络结构 。其首 先使水相有 了粘度 ，其结 构带有许 多功能支链能对 颜 、填料颗粒缔合增加 了体 系的粘度 ，其带许 多支 链 立体棒状结构能对乳胶 颗粒进行缠绕也增加 了体 系 的粘度 。经改性 的丙烯 酸碱溶胀 增稠剂在 支链含 有亲油基 团能 与乳 胶颗 粒缔合起来 ，类似 聚氨酯 缔 增 稠剂 的增稠 机 理 纤维 素类 纤维素类增稠剂 主要用来增 加乳胶涂料的 中低 中国涂料 年 第期 维普资讯 知 识 窗 合 型增稠 剂 的作用 。 聚氨酯缔 合型 聚氨酯缔合 型增稠 剂 。国家标 准对 粘度 没 有控 制 ， 具体粘度根据需 要 而定 。但 增 稠剂 都是 亲水 物 质 ， 为保证涂膜性 能少加为好 ，合理搭 配是关键 。涂料 生 产 、施 工 、成膜过程 中适用 的剪切速率范 围见 图 。 这类化合物是 同时具有 亲水基 和亲油基 的高分 子聚合物 。在乳胶涂料体 系 中表现为 ：亲水基 和体 系 中水偶合 ，亲油基 与乳胶 颗粒缔合 。由于充分地 缔 合后使体 系中的水 和乳胶 颗粒 由分散 的个体连接 成一个整体 ，粘度 上升 。 各类增稠剂对乳胶涂料粘度贡献 目前乳胶涂 料普遍使用纤维素 、丙烯酸碱溶 胀 和 聚氨酯缔合 型三类增稠剂 ，其在乳胶涂料 中的增 稠作用不 同 。主要区别 在 低剪 切 （ 括 静态 ） 包 、中 剪切 和高剪切粘度的不 同贡献 ，见 图 。 图 涂料 生产 、施 工 、成膜 过程 中适用 的剪 切速 率范 围 乳胶涂料分层 （ 浮水 ）与增 稠剂的关 系 体 系增稠 后 ，只对水增稠 的纤维素形 成了水一 纤维 素亲水 网络 ，而丙烯酸碱溶胀 和聚氨酯缔合型 增稠剂 由于对 乳 胶 和 颜 、填 料 颗 粒 进 行 缠 绕 、包 覆 、缔合形成 比较复杂的亲油 网络 ，这两个 网络的 值 相匹配则 比较均 匀 ，如果 值相 差太 大 图 纤维 素 、丙 烯酸 、聚氨 酯缔 合 型剪切 粘 度 则开始 分层 。一般情况下层 比较疏松 ，搅拌 后能成 均 匀状 态。 纤维素在水 中溶 胀后 ，分子 内的结合 水增 加 ， 解 决方 法 ：各种丙烯酸碱溶胀增稠剂 进人体系 后 遇碱 成盐 ，膨胀形成 的网络结构各一 ，故选择二 种不 同的增 稠剂使体系有二种或更多 的网络相互穿 插 ，有 利于结构的稳定 。也可 以选择 不同类型 的增 稠 剂合用 ，如纤维素一碱溶胀 、纤维 素一 碱溶胀一 聚氨酯等合 用能起到很好效果 。增稠 剂的使用是建 立 在大量试验基础上而定 的 ，可将涂料 进行加速热 稳 定性贮存 ，来筛选最佳配方 。 乳胶涂料分层 （ 浮水 ）还有许 多其它原 因 ，如 分散剂 的正确使用 、助溶剂 的正确使 用等 。 触 变指数 而 “ 自由水 ”减少 ，水相粘度增大 ，在静态 和低 剪 切有高粘度 ，在 高剪切下表现为低粘度 。 丙烯酸碱溶 胀及经疏水基 团改性 的丙烯酸碱溶 胀增稠剂 以上述 的增稠 机 理进 人 体 系 中按 不 同品 种 、不 同牌号 体 现 出低 剪 切 、中剪 切 和 高 剪 切粘 度 。聚氨酯缔合 型增稠剂进人体 系其疏水基 团会 形 成胶束 ，胶 束通 过聚合物主链与乳胶颗粒及颜 、填 料颗粒相 偶 合 ，将 整 个体 系 中 的物料 形 成 网络组 织 ，体 现出 中剪切 、高剪切粘度 。 增 稠 剂 的选 用 乳胶 涂料配方设计 一 般要 考虑 开罐 时不分 层 、 不分水 。施 工时具有 良好 的涂刷性 、再涂性 、抗 流 挂 、不 飞溅 、涂刷流畅 。干燥成 膜后平整性 、耐酸 碱性 、耐水性 、耐沾污性 、保光保 色性 、耐天然老 化性 。为满 足需要 可选 用纤 维 素 、丙 烯酸 碱溶 胀 、 由于施工及贮存 的需要 ，往往将涂料制成触变 性 的非牛顿流体 ，其 触变性 大小 由触 变指 数 值 的大小来表示 （ 一般用最低转 速下 的粘度与最 高转 速下 的粘 度 之 比表 示 ，即 时 的粘 度 的粘度 ） ，粘度 数 值是 通 过 布 氏粘 度 计 测 定 的。由于乳胶涂料 内部存 在着大分子链 ，以弱引 中国涂 料 年第 期 维普资讯 知 识 窗 、 ， 蕊遐褥 麓 蒙 一 ：一 乏 。 。 二 毫 量三 羞 。 三 。 量 ：叠 。 三 蔓 。 量 一 薯 曩 克 津 擘 黼 睡 ； 敏至天 灯 溶 柱 （ 凇司 ） 场进行 了分析 。 在耩 构 狳 申癃 表 巴西腰 果壳液 的 性能 摘要 ：介 绍 了腰 果壳液的成分、特性 ，探讨 了腰果 壳液在涂料 中的应用 ，并对 国 内外腰 果市 关键词 ：腰 果壳液 ；市场 ；应用 简 介 腰果壳液 （ ）产 自腰 果树 ，腰果 树 原产 于巴西 ，现 已广泛种植于印度 、莫桑 比克 、马尔加 什共 和国 、菲律宾和其它热带 国家 。 腰果壳液是红棕色粘液 ，在腰果壳 内有 一层约 厚 的软蜂窝结 构 ，腰果壳液 就存在 于其 中 ， 其重量 约 占坚 果 的 。作 为腰 果 业 的副 产 品， 它是一种农业可 回收资源 ，是 天然苯酚的来 源 。腰 果壳液是生产树脂混合 物的优 秀单体 。人们早 已将 它用于表 面涂料 ，腰果 壳液 的性能如表 所示 。 （ ）腰果二酚 腰果二 酚是苯衍生物 ，位置 和位置 有两个 腰 果 壳 液主 要成 分 （ ）橱如酚酸 橱如酚酸是 分 子 式 为 的 羟基 羧 酸。 据分 析 ，橱如酚酸是水杨酸 同系物 ，有一个侧链烯 烃 附在苯环第 三位置上。 基 ，有 一条 个碳原子 的直链 在位 置 上 ， （ ）腰果 酚 位置 上有两个 双键 ，分子式为 。 单 酚腰 果 酚 ，尽 管 在 天 然腰 果 壳 液 中只 占少 量 ，却 是合 成腰果壳液 中的主要组分 。其分 子式 是 。 力形成卷 曲结构 ，当用 速测 定 时 ，剪 切 转 速率较小 ，故测定 的粘 度数据 较大 ；而用 用 于测定流出时 间在 以下 的涂 料 。 （ ）斯托默粘度计法是在 较有规模 的制造厂广 泛应用 。 转速测定时 ，由于剪切速率 的增 大 ，大分 子链 间 的 弱引力消失 而产生取 向 ，卷曲结 构暂时被破坏