目前絕大部分的水性涂料都離不開增稠劑,也有稱之為流變助(因?yàn)橐徊糠值脑龀韯┘婢吡肆髯兲匦?,而水性增稠劑的種類也比較豐富,當(dāng)中堿溶脹型增稠劑是行業(yè)中選擇比較常用的增稠劑之一。
(堿溶脹增稠劑應(yīng)用在涂料中)
堿溶脹型增稠劑可分非締合型(ASE)和締合型(HASE也稱為疏水型)兩種,均為陰離子型的丙烯酸酯共聚乳液,其分子鏈上帶有羧酸基團(tuán),故大都呈現(xiàn)低pH。HASE在其大分子鏈上引入了疏水基團(tuán),在增稠效果上比ASE 有更廣泛的表現(xiàn)。
經(jīng)過我們研究發(fā)現(xiàn)HASE由于經(jīng)過疏水改性具有更多締合單元,在單純?cè)龀淼男噬弦華SE 更高。同時(shí)看到堿溶脹型增稠劑(無論是ASE 或HASE)對(duì)體系的最終增稠效果會(huì)受前期堿中和程度的影響較大,前期中和程度越高,后期對(duì)乳液的增稠效果會(huì)明顯下降,若前期中和程度太低也會(huì)使加入乳液后的最終粘度過高,這是因?yàn)槿橐褐泻写罅康臉O性基團(tuán),容易因?yàn)檫@一類增稠劑的加入而產(chǎn)生交聯(lián)。因此配方設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量尋求合適的中和度及設(shè)定穩(wěn)定的工藝使其符合應(yīng)用需求。
單獨(dú)使用觸變指數(shù)來描述水性涂料的觸變性質(zhì)會(huì)存在或多或少的不全面性,也不能完全體現(xiàn)增稠劑在體系中表現(xiàn)。涂料的觸變特性會(huì)直接影響涂料在噴涂前后的表現(xiàn)以及儲(chǔ)存穩(wěn)定性的好壞,因此在評(píng)估觸變特性時(shí)應(yīng)盡量采取多方面的評(píng)價(jià)手段以及根據(jù)實(shí)際應(yīng)用效果為參照。
水性涂料中常用堿溶脹型增稠劑作增稠之用,其最大的特點(diǎn)是其增稠效能需與堿性物質(zhì)(如胺類)反應(yīng)才能起效,換而言之堿溶脹型增稠劑是具有反應(yīng)性的一類流變助劑,這是它區(qū)別于纖維素、硅酸鹽等其他類別的增稠劑的最大特點(diǎn)。無論ASE 或HASE,因?yàn)槠鋸?qiáng)烈的酸性及與堿類中和劑的反應(yīng)性,使用過程一般不建議直接與乳液混合,以往的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)表明,直接使用ASE 或HASE 會(huì)因反應(yīng)強(qiáng)烈導(dǎo)致體系急劇凝膠或絮凝甚至破壞整個(gè)體系的均一性。
(想了解更多堿溶脹增稠劑)
一般建議對(duì)此類增稠劑進(jìn)行稀釋及預(yù)中和(或完全中和,視實(shí)際應(yīng)用需要而定),制成的半成品再與乳液混合制成油漆。堿溶脹型增稠劑與胺類的中和程度會(huì)直接影響涂料體系的最終流變特性,包括粘度、屈服值、觸變性等。因此在配方設(shè)計(jì)中必須考慮選擇適合的用量以及堿中和程度。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,不建議過低的中和度,因?yàn)轭A(yù)留太多未反應(yīng)的基團(tuán)會(huì)使后期制漆階段的工藝比較敏感,局部增稠過高的幾率會(huì)明顯增大。
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