增稠剂介绍分析和总结.docx

增稠剂介绍(总2 页)

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增稠剂

简介：

增稠剂是一种流变助剂，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贮存稳泄性。对于黏度较低的水性涂料来说，是非常重要的一类助剂。

增稠剂有水性和油性之分。尤英是水相增稠剂应用更为普遍。增稠剂实质上是一种流变助剂，加入增稠剂后能调肖流变性，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左性，控制施工过程的流变性（施胶时不流挂、不滴淌、不飞液），还能起着降低成本的作用。特别对于胶黏剂和密封剂的制造、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、触变等性能。

分类：

增稠剂的品种很多，主要有无机增稠剂（以膨润丄为主）和有机增稠剂（纤维素类、碱溶胀型丙烯酸乳液类、缔合型聚氨酯类等）。但英中用量最大的还是疑乙基纤维素、缔合型聚氨酯、碱溶胀丙烯酸乳液3类产品。

纤维素类

纤维素类增稠剂（HEC）及憎水改性纤维素型增稠剂（HMHEC）是涂料中用得最为广泛的增稠剂种类。纤维素及其他的多糖类增稠剂常以粉状形式存在，应用时常和颜料一起研磨成颜料浆。当后添加时，纤维素和苴他无机粉状增稠剂会给涂料带来更多的问题。以液体形式供货的HEC和HMHEC产品为涂料的生产带来了方便。

缔合型聚氨酯

第二类经常用于水性涂料的增稠剂为非离子缔合型的聚合物，最常见的为憎水改性的乙氧基化聚氨酯及相似的含原、腮-氨酯及陋键的氧化乙烯/氧化丙烯。非离子缔合型的增稠剂通常以水/共溶剂溶液或水溶液的形式存在。因此当其用于涂料时较难分散，且需较长的时间才能使其得以充分发挥作用。

碱溶胀丙烯酸乳液

碱溶胀丙烯酸乳液用于水性涂料的增稠剂为碱可溶或溶胀的乳液，有2种基本类型：传统的丙烯酸酯类（ASE）和憎水改性缔合型聚丙烯酸酯类（HASE）。此类增稠剂需加适当的碱调节pH,使其由低黏度的乳液转变为水性的增稠剂。

增稠机理：

纤维素类

纤维素类（C6H1005）是一个天然多糖，通过反应可形成多种水溶性醍类。

纤维素类增稠剂的作用主要是因为带有疑基的大分子链，既能与水发生强烈的水合作用又能产生分子链间缠绕，从而增加了水相黏度。纤维素分子链中重复的脱水匍萄糖单元使其分子链呈直形且较坚挺，这种形态使相同相对分子质量的HEC比聚环氧乙烷和聚丙烯酰胺占有更大的体积，因而对增加水相的黏度特别有效。对既左类型的纤维素瞇来说，相对分子质量是得到增稠效率和流变性能的决左因素。相对分子质量高的HEC有更多的氢键键合和更强的范徳华作用力、分子间缠绕增加因而黏度上升。当相对分子质量小于100000时，HEC的高低剪切黏度重合，这表明相对分子质量低于此值时缠绕度就不起作用了。

使用HEC会导致涂料在高剪切速率下黏度低，影响涂膜的丰满度，低速率下黏度快速回复

影响流平性。经憎水改性的纤维素醸类（HMHEC）既能与水的氢键合又能有一左程度的憎水缔合，对HEC的性能有所改善。

聚氨酯类增稠剂（HEUR）

HEUR是非离子憎水改性环氧乙烷聚氨酯嵌段共聚物。下图是一个典型的线形HEUR结构，波形线代表亲水聚环氧乙烷链端；方形和圆圈则代表大小不同的憎水链段。

HEUR在乳胶涂料水相中很像大分子表而活性剂，可以形成胶朿，亲水端与水分子以氢键缔

合，疏水端与乳胶粒子、表面活性剂等的憎水结构以分子间配向效应吸附在一起，在水中形成立体网状结构。HEUR增稠剂相对分子质量（数千至数万）比前两类增稠剂的相对分子质量（数十万至数百万）低，水合后的有效体积增加较少，水相中分子间的缠绕有限，因而对水相增稠不足。增稠剂与分散相粒子间的缔合可提髙分子间势能，在高剪切速率下表现出较髙的表观黏度有利于涂膜的丰满；随着剪切力的消失，其立体网状结构逐渐恢复，便于涂料的流平。

丙烯酸类增稠剂

丙烯酸类增稠剂包括丙烯酸盐及碱增稠的丙烯酸酯共聚物2种类型。此类增稠剂需调节pH至碱性，使竣酸根离解，从而通过竣酸根离子间的同性静电斥力使分子链由螺旋状伸展为棒状，提高了水相的黏度。

为了增加分子链与乳胶粒子和颜料的作用，人们对丙烯酸类增稠剂进行了憎水改性。憎水单体可以是某些常规非离子型的表而活性剂的甲基丙烯酸和丁烯酸酯，憎水基通常以乙烯基的形式在共聚中直接加入，憎水段通过短的聚环氧乙烷亲水段和连接基团与亲水碱溶基团直接相连，如下图。

HASE和HEUR增稠剂的主要区别之一是它们与无机颜料和填料的交互作用。对HEUR来说，只有使用憎水分散剂时，它们才能在无机颜料表而上有弱的吸附，而HASE则能直接吸附