水性涂料的添加剂之增稠剂

小谭

涂料的主要功能是装饰及保护被涂物。决定涂膜功能的主要因素是构成涂料的树脂、颜料、溶剂和助剂的性质及其相互间的作用，其对涂料的稳定性、品质、涂装作业工程的影响非常重要。在涂装过程中对粘度的控制，是涂料设计中重要的技术课题。在涂装过程中，常采用刷涂、辊涂、喷涂、幕涂等方法，涂装时的剪切速度为10～10 s一，涂装后剪切速度为10一～1 s一，范围较大对成膜过程的流挂和流平性有影响。增稠剂就是在此较大的剪切速度范围内，为了提高涂膜的性能，在涂装过程中能自由添加、控制涂膜性能的重要添加剂。
增稠剂的主要作用是增加涂料的贮存稳定性，提高涂装后涂膜的(流挂、流平)粘度。但要求经常相悖，即在贮存时提高涂料粘度，抑制涂料的分离，而在高速涂装时又要降低粘度，涂装后，还要提高粘度，防止流挂现象的发生等等。
1增稠剂的种类作为水性涂料用增稠剂，可分为无机、纤维素衍生物、天然产物、改性聚丙烯酸盐及聚酯类衍生物等。以前，为了达到涂料的增稠目的，纤维素类衍生物HEC(羟乙基纤维素衍生物)、MC(甲基纤维素衍生物)等触变性强的增稠剂曾是增稠剂的主流。但是，纤维素类衍生物一般为粉体，因此在加入涂料前，必须制成水溶液。因其有腐败性，会降低涂膜的耐水性。为了克服这些问题，开始使用改性聚丙烯酸盐等增稠剂。另一方面，为了提高涂膜的外观，依照各种涂膜需要，辊式涂装机的出现对速度的高要求，需要改进涂料的粘度，使之接近于溶剂型涂料，有必要对涂料的粘性进行微妙的调整。也就是说，不仅要求有触变性强的增稠剂，也需要接近中性的富有流动性的增稠剂，因此，聚酯类衍生物增稠剂就应运而生。这类增稠剂协同使用，可以使涂料达到最佳的粘度。列举了增稠剂的种类及其主要组成。
种类：主要组成
无机类：有机酸性白土蒙脱石(膨润土 ED/RH），二氧化硅等（R972/A200）（水油共用）
纤维素衍生物 ： 羟乙基纤维素，羧甲基纤维素，甲基纤维素等（建筑涂料）
天然产物 ：链炔酸盐，酪蛋白酸钠，瓜耳胶等（工业级胶黏剂）
改性聚丙烯酸盐：聚酸酯盐，聚酸酯共聚物等（主要用于电镀）
聚酯类衍生物：聚酯聚氨酯（水性木器，塑胶用可塑剂‘柔韧性附着力’）聚乙烯醇（水性胶水‘文具’），
2增稠剂的作用机理：水分散涂料一般是由树脂的乳液粒子、颜料悬浮体粒子的分散体，通过粒子间的相互作用力(范德华力、氢键等)而形成的。涂料的粘度是这些粒子相互作用力的表征。但是，这些作用力较弱，增稠剂的作用就是增加粒子间的相互作用，形成网络结构。增稠剂分高分子型和缔合型2种，其网状构造的作用机理不同，如图1所示。
2．1高分子型增稠剂像图1(a)那样吸附在乳液粒子表面的若干点上。吸附高分子的末端和其他的粒子相遇后，吸附该粒子，并在粒子间交联，形成像图1（b)一样的网状结构，提高粘度。

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膨润土呢？？

小谭

又：
在水性涂料中增稠剂所起的作用应该说是非常大的,不能缺少的.
比如：乳胶漆中的增稠剂主要分为三大类,当然这分类标准有几种,主要讲有机类的.讲的三大类主要从其结构单元不同来分.第一类,纤维素类;第二类,碱中溶胀类;第三类,聚氨酯类.
纤维素类用在涂料中的主要有MC,HEC,HPMC.乳胶漆中运用最多的还是HEC,其与乳胶漆中各组分的相容性佳,对调色漆来说,不会引起色浆的絮凝,而出现发花的现象.加量控制好,对耐水性影响较小.其可以做成半成品加入,也可以直接加入,直接加入时应该在分散之前,在加入颜,填料前加缓慢加入,以防止起团,造成不溶.国产和进口产品有一个较大的区别在于,进口的经过包裹后,在低PH下水溶性差,易分散好;还有一个经验是,其与增白剂的相容性也更好.在内外墙中运用的纤维素的分子量是有点区别的,一般内墙为了在流平性,流动性方面更好,采用分子量在2万左右的,外墙可以用4万左右的.现在还有经过疏水改性HEC,其有一定的缔合作用.
碱可溶胀型分为ASE和HASE.HASE是经过疏水改性的,其耐水性较ASE好,流动流平性也更佳.它们与均聚物类的分散剂,相容性更佳,不易出现粘度大幅上升等现象.在调色配方中应该注意HASE的量,其对色浆的稳定性有影响.其不霉变,这点比纤维素明显好,但需要调节PH值在一定范围,否则影响其稳定性,而造成粘度不稳定.
     聚氨酯类主要来有说不同在于对不同的剪切力范围内的增稠作用.比如,RM2020对高剪增稠,对于增加乳胶漆的一次施工厚度,增加遮力有效,也有利于流平.RM8W,是用于增加中低剪切粘度的,对于增加KU粘度效果明显,但在调色漆中,易受到色浆中表面活性剂的影响,使涂料的粘度大幅下降.这类产品与共聚物分散剂搭配效果较好.