增稠劑的定義:
增稠劑不僅可以使涂料增稠,防止施工中出現流掛現象,而且能賦予涂料優異的機械性能和儲存穩定性。對于水性涂料來說,增稠劑尤為重要!
水性和油性之分。尤其水性增稠劑應用更為普遍,加入增稠劑后能調節流變性,使膠黏劑和密封劑增稠,防止填料沉淀,賦予良好的物理機械穩定性,控制施工的流變性(施工時不流掛、不滴淌、不飛濺),還能起著降低成本的作用。
增稠劑對于涂料的制造、儲存、使用都很重要,能夠改進和調節黏度,獲得穩定、防沉、減滲、防淌、觸變等功能。
流變學理論:
黏度:黏度是物體粘滯性的一種量度,是流體動力對其內部摩擦現象的一種表示,牛頓認為要維持這種速差異的力與垂直于流體的速度差異(即速度梯度)成正比,即表示為黏度。
黏度為液體分子內摩擦的量度,也是物體粘流性質的一項具體反映。
黏度 = 剪切應力 / 剪切速率
黏度單位常用“泊”,以P表示。部分黏度單位換算如下:
1泊(P)=0.1牛頓秒/m2(Ns/m2)=3.6×102千克/平方米時(kg/m2h)
1千克力秒/m2(kgfs/m2)=9.807pa·s×98.07泊2(P)
增稠劑的分類:
(1) 增稠劑有如下一些類別:
無機增稠劑(氣相法白炭黑、鈉基膨潤土、有機膨潤土、硅藻土、凹凸棒石土、分子篩、硅凝膠)。
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)
天然高分子及其衍生物(淀粉、明膠、海藻酸鈉、干酪素、瓜爾膠、甲殼膠、阿拉伯樹膠、黃原膠、大豆蛋白膠、天然橡膠、羊毛脂、瓊脂)。
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、改性石蠟樹脂、卡波樹脂、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯共聚乳液、順丁橡膠、丁苯橡膠、聚氨酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蠟)。
絡合型有機金屬化合物(氨基醇絡合型鈦酸酯)
印花增稠劑包括(分散增稠劑、涂料增稠劑、活性增稠劑)
(2)可作為增稠劑的物質:
類型 | 舉例 | 特點 |
牛頓流體型 | 高剪增稠聚氨酯,纖維素 | 黏度幾乎不隨剪切力變化 |
觸變型 | 改性聚脲,堿溶脹增稠劑 | 剪切增加黏度迅速下降 |
假塑型 | 硅酸鋁鎂鹽、硅酸鋰鎂鹽、聚酰胺、氫化蓖麻油 | 剪切消失黏度緩慢上升、剪切增加消失黏度迅速上升 |
反觸變型 | 改性無機顆粒 | 加入剪切黏度迅速提高 |
(3)不同類型增稠劑性能對比
性質 | 纖維素 | 疏水堿溶脹型 | 聚氨酯締合型 |
抗飛濺性 | 差 | 很好 | 優 |
流平性 | 差 | 尚好-優 | 優 |
漆膜豐滿度 | 低 | 尚好-優 | 優 |
高光澤潛力 | 低 | 尚好-優 | 優 |
配方敏感性 | 不敏感 | 中度敏感 | 敏感 |
耐擦洗性 | 取決于配方 | 取決于配方 | 優 |
耐堿性 | 很好 | 不好-好 | 優 |
耐腐蝕性 | 低 | 低 | 很好 |
電解質敏感性 | 不敏感 | 中度敏感 | 不敏感 |
生物敏感性 | 差 | 優 | 優 |