氯醋树脂控制和把握涂料流动性(二)

流变控制助剂

流变助剂,也被称为“增稠剂”或“触变剂”,是一类能够改进涂料流变特性的物质,它们可以使涂料在贮存和施工时有最佳的性能。流变助剂的化学结构是多种多样的。

氯醋树脂控制和把握涂料流动性(二)

水性涂料配方中常用的纤维素醚类标准增稠剂均为纤维素的衍生物(如图7)。通过取代分子中的羟基,可以生成的产物有羟乙基纤维素(HEC),甲基羟乙基纤维素(MEC)和羧甲基纤维素(CMC)。这些纤维素衍生物会在水中形成水合物,通过氢键作用及聚合物链间的缠结使溶液的粘度升高,它们主要对水相起增稠作用。如果纤维素醚分子中还含有少量的疏水基团(如烷基),那么它就成了缔合型增稠剂。疏水基团可以彼此间或与基料分子缔合而构成网络结构,从而加强了增稠作用(如图8)。

氯醋树脂控制和把握涂料流动性(二)

用于水性涂料中的两类较新的增稠剂是丙烯酸酯增稠剂(HASE:疏水性改性的碱溶性乳液)和聚氨酯增稠剂(HEUR:疏水性改性的乙氧基化氨基甲酸酯),它们也都是缔合型增稠剂。

表面带有硅烷醇基团(-SiOH)的球形SiO2粒子(热解二氧化硅)通过氢键作用,能够在液态涂料中形成庞大的三维网络结构(如图9)。只要含有某些亲水性-SiOH基团,减少了硅烷醇基团数量的“疏水性”二氧化硅也能起到这一作用。

氯醋树脂控制和把握涂料流动性(二)

有机高岭土是有机改性的薄片状硅酸盐。可选用的硅酸盐有膨润土(硅酸铝)和锂蒙脱石(硅酸镁),它们通过与季铵化合物反应实现有机改性。在高岭土薄片的边缘排布着的羟基通过氢键作用形成网络结构,这使得有机高岭土具有控制流变的特性。为了活化用于涂料体系的有机高岭土,需要将堆结在一起的薄片打碎,通过剪切力使薄片彼此分离,这样才能形成网络结构(如图10)。通常先制备有机高岭土浆(溶于有机溶剂中的有机高岭土所形成的凝胶),因为浆状的有机高岭土便于添加到各种涂料体系中。

氯醋树脂控制和把握涂料流动性(二)

市场上还有一些其它类型的流变助剂(如氢化蓖麻油、改性脲),它们以类似的方式构成剪切敏感的三维网络结构。这些流变助剂所得到的粘度特性,添加的方式和产生的副作用各有不同。

为了获得最佳的性能,我们也可以同时使用几种不同类型的流变助剂。

 

来源于  谈涂不凡

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