乳膠涂料用的增稠劑的分類與應用
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乳膠涂料用的增稠劑按其組成分主要分為四類：無機增稠劑類、纖維素類、聚丙烯酸類、聚氨酯類。根據(jù)增稠劑與乳膠粒中的各種粒子作用關系，還可分為締合型和非締合型，如圖所示。
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增稠劑的分類
纖維素類增稠劑（HEC）
自20世紀50年代以來，纖維素類增稠劑就一直是最重要的流變助劑，主要品種有羥甲基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基纖維素等，目前使用最廣泛的羥乙基纖維素。纖維素類增稠劑具有如下優(yōu)點：
①增稠效率高。由于增稠劑品種甚多，能滿足對增稠效率的任何要求，尤其對水相的增稠有效。
②相容性好。對現(xiàn)代乳膠漆配方中不計其數(shù)的其它組分有著高度的、系列化的相容性。和非纖維素型增稠劑相比，使用纖維素型增稠劑在配方變化上有較大的選擇余地。
③貯存穩(wěn)定性好。老化和多年經(jīng)驗表明，以纖維素型增稠劑增稠的乳膠漆貯存穩(wěn)定性優(yōu)越。隨意配置的乳膠漆不管放置多久，pH值如何，均保持均勻的粘度和顏料懸浮狀態(tài)。
④抗流掛。涂布過程中所出現(xiàn)的應力使增稠劑和水之間建立起來的水合層破壞，一旦涂布結束，乳膠漆粘度迅速恢復，流掛得以防止。
⑤粘度的pH穩(wěn)定性。以纖維素型增稠劑增稠的乳膠漆，粘度在廣泛的pH范圍內(nèi)（3～11）都是穩(wěn)定的。當pH小于3，可能發(fā)生水解；當pH大于11，特別是在較高溫度下，可能發(fā)生氧化，并導致粘度下降。但在正常的pH 范圍內(nèi)，纖維素類增稠劑有著優(yōu)良的粘度穩(wěn)定性。
⑥降低附著力。纖維素類增稠劑屬成膜物質，與乳膠融合成一個整體。只要乳膠選擇正確，乳膠用量可以很好地覆蓋顏料粒子，纖維素型增稠劑決不會對其附著力有任何傷害。
但纖維素增稠劑的使用也存在較多的缺陷，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
①流平性。以HEC增稠的乳膠涂料在剪切應力的作用下增稠劑與水之間建立起來的水合層被破壞，一旦涂布完成，水合層的破壞即行終止，粘度馬上恢復，可以防止流掛；另一方面黏度迅速恢復，涂料沒有足夠的時間流平，造成刷痕或輥痕殘留。
②飛濺性。在高速輥涂施工時，輥筒和基材的出口間隙處常會產(chǎn)生涂料小顆粒，稱之為霧化；在手工低速輥涂時則稱為飛濺。涂料粒子的產(chǎn)生不僅會影響涂層外觀而且會帶來環(huán)境問題。在輥涂中涂料受到拉伸形成細絲、薄條，在出口間隙處壓力降低，在某些情況下壓力甚至低于涂料中液體汽化壓力，液體汽化形成空洞，進一步拉伸則形成絲，最終破壞成小液滴。較早對輥涂中的飛濺性研究認為，隨著增稠劑相對分子質量的增加，乳膠涂料的飛濺性增加。HEC 增稠劑正因為其相對分子質量很大，所以易引起飛濺。
③涂料穩(wěn)定性的影響。常規(guī)纖維素增稠劑因其親水，很少能與乳膠粒子產(chǎn)生吸附，即使有一定的吸附也容易被配方中的表面活性劑所置換。因此其在水相中可以說是游離的，可能導致乳膠粒子的絮凝和相分離，這可用限溶或減溶機制來解釋。當乳膠粒子的間隔小于HEC分子的螺旋直徑時，HEC分子將從粒子間擠出，造成聚合物的局部濃度過低形成不平衡的滲透壓，壓差把乳膠粒子擠到一起。最終在漆罐中產(chǎn)生大規(guī)模的相分離，使上層清液中富含增稠劑，產(chǎn)生脫水收縮現(xiàn)象。乳膠粒子的絮凝還會導致漆膜的光澤降低，使漆膜多孔性增加，因而耐水性、耐蝕性不良。
④抗霉菌性。纖維素增稠劑屬天然高分子化合物，易受到霉菌攻擊，降解為單糖，使黏度下降，對生產(chǎn)過程的衛(wèi)生條件要求嚴格。
纖維素類增稠劑及憎水改性纖維素型增稠劑（HMHEC）是涂料中用得最為廣泛的增稠劑種類。經(jīng)憎水改性的纖維素醚類（HMHEC）既能與水的氫鍵合，又能有一定程度的憎水締合，對HEC的性能有所改善。纖維素及其他的多糖類增稠劑常以粉狀形式存在，應用時常和顏料一起研磨成顏料漿。當后添加時，纖維素和其他無機粉狀增稠劑會給涂料帶來更多的問題。以液體形式供貨的HEC和HMHEC產(chǎn)品為涂料的生產(chǎn)帶來了方便。
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