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探究碱溶胀型增稠剂的增稠剂机理

 
作者:1 发表时间:2022-7-7 15:00:55 浏览:   返回列表
 

       碱溶胀型增稠剂在水性涂料领域中的应用有别于其他类型的增稠剂,除传统概念中的配方用量的影响外,增稠剂被碱性物质中和的程度是对涂料体系的流变特性的重要影响因素之一。随着中国涂料市场的发展壮大,水性涂料的使用日益广泛。

       目前绝大部分的水性涂料都离不开增稠剂,也有称之为流变助(因为一部分的增稠剂兼具了流变特性),而水性增稠剂的种类也比较丰富,当中碱溶胀型增稠剂是行业中经常选择使用的增稠剂之一。

碱溶胀型增稠剂溶液

(碱溶胀型增稠剂溶液)

增稠原理:

       碱溶胀型增稠剂的增稠机理如下:在加入碱性中和剂(常用的有氨水或乙二醇胺类)随中和度增加,聚合物链上大量羧基被碱中和成盐,分子内产生静电排斥和水合作用,大分子结构由卷曲状态逐渐伸展,周围大量的水分子被吸附,自由水减少黏度升高。

      同时以丙烯酸酯为主链的主体结构中,因为引入反应型具有表面活性的缔合单体参于共聚,侧链被嫁接了具有表面活性结构的长链,在这个长链结构中同时具有憎水基团和亲水基团,因此也具有表面活性。

      它们可以在水中形成一个大的胶束结构,在分子内或分子间进行相互吸附缔和。另外,主链和侧链中的亲水链可以和水分子以氢键作用产生吸附,疏水基团除了相互吸附外,还与乳胶粒子,各种助剂的亲油基团等相互吸附,形成了一个大范围的立体网状结构。

化工机构对增稠剂的科研创新

(化工机构对增稠剂的科研创新)

总结:

      水性涂料中常用碱溶胀型增稠剂作增稠之用,其最大的特点是其增稠效能需与碱性物质(如胺类)反应才能起效,换而言之碱溶胀型增稠剂是具有反应性的一类流变助剂,这是它区别于纤维素、硅酸盐等其他类别的增稠剂的最大特点。

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       因为其强烈的酸性及与碱类中和剂的反应性,使用过程一般不建议直接与乳液混合,以往的实验经验表明,直接使用ASE 或HASE 会因反应强烈导致体系急剧凝胶或絮凝甚至破坏整个体系的均一性。一般建议对此类增稠剂进行稀释及预中和(或完全中和,视实际应用需要而定),制成的半成品再与乳液混合制成油漆。

       碱溶胀型增稠剂与胺类的中和程度会直接影响涂料体系的最终流变特性,包括粘度、屈服值、触变性等。因此在配方设计中必须考虑选择适合的用量以及碱中和程度。因为预留太多未反应的基团会使后期制漆阶段的工艺比较敏感,局部增稠过高的几率会明显增大。

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本文标签:碱溶胀型增稠剂,碱溶胀型增稠剂的增稠机理,碱溶胀型增稠剂的特点 责任编辑:中联邦增稠剂
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