浅析增稠剂协同作用对低VOC乳胶漆性能（2）
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2结果与讨论2.1增稠剂各种使用方法对乳胶漆各项性能的影响增稠剂的不同搭配使用会对乳胶漆的黏度以及各项性能产生巨大的影响。在配漆过程中为达到理想的产品综合性能，一般都要使用几种不同类型的增稠剂复配使用方可达到最佳的综合性能。为对比方便，本试验对单独添加一种类型的增稠剂也进行了考察。2.1.1单独使用一种增稠剂的效果单独使用一种增稠剂时，试验最终产品的性能如以下图表所示。表2各种增稠剂单独使用对乳胶漆性能的影响组合方式性能HECASEHASEHEUR表观流变性/KU耐擦洗性/次贮存稳定性/天飞溅性开罐气味性能总评8611023841211485365258523464说明：表中各符号代表的意义（以下同）：——差——一般——好——很好以上好差等级的划分是依据对涂料性能影响的好坏来划分（此说明适合于余下的表格）图1各种增稠剂单独使用对乳胶漆的后增稠效果从表2和图1可以看出：单独使用一种类型的增稠剂，所得的综合性能都不理想，如单独用一种纤维素，其流变性不是很好,开罐气味比较大；或者单独加入合成类增稠剂时，其优点和缺点都很明显，用其配出的乳胶漆具有优异的流变性，能拉成很细的丝不断，耐洗刷性也特别强（这点与杨群等所报道的碱溶解或溶胀型增稠剂其耐擦洗性会下降的结论相悖）[2]，但是打浆过程飞溅特别严重且其后增稠效果也很严重。2.1.2两种不同类型增稠剂复配使用对乳胶漆各项性能的影响将以上四种类型的增稠剂按两两搭配复合使用，其对乳胶漆各性能的影响如表3所示：从表3和图2（A）综合比较可以看出天然类增稠剂与合成类增稠剂复配使用后，其综合性能大大提高。但是如果单纯是合成类增稠剂不同类型间的复配使用其综合性能不是很理想。表3两种增稠剂复配使用对乳胶漆性能的影响组合方式性能HEC ASEHEC HASEHEC HUERASE HASEASE HUERHASE HUE表观流变性/KU耐擦洗性/次贮存稳定性/天飞溅性开罐气味性能总评871889168821061788209018862831148525271286279313说明：以上两种增稠剂之间的比例为1：1，其它的意义与表2同。表4三种不同类型增稠剂相互组合对乳胶漆性能的影响组合方式性能HEC ASE HASEHEC ASE HUERHEC HASE HUERASE HASE HUER表观流变性/KU88878886耐擦洗性/次2756253826952784贮存稳定性/天32303118飞溅性开罐气味性能总评 说明：以上三种增稠剂之间的比例为1：1：1，其它意义与表2同。图2（A）两种或者（B）三种不同增稠剂复配使用对乳胶漆后增稠的影响2.1.3三种不同类型增稠剂相互组合对乳胶漆性能的影响三种不同增稠剂相互组合使用后对乳胶漆性能的影响如表4所示。表4的结果与表2（B）的结果相差不大，但是从后增稠效果比较图可看出天然类（纤维素类）增稠剂与两种不同类型的合成类增稠剂复配使用后的效果会更佳，特别是HEC、HASE与HUER三者的组合可以达到最佳的效果。各种增稠剂混合使用，如果比例合适可以得到比较理想的综合性能。这主要是由各种增稠剂的增稠机理不同引起的。纤维素主要在碱性条件下对水相起增稠作用。其增稠机理为分子间的氢键及链缠绕，由于其仅是自身分子间的链结与缠绕，所形成的分子链不长，因而流变性不是很好。而合成类增稠剂其分子链上一般既有亲水基团又有亲油端基，可以与水、颜填料、乳液相结合，形成立体网状结构，但是其网状结构很不牢固，在高剪切作用力下容易遭到破坏。所以如果是纯合成类增稠剂配漆中，第二阶段打浆时容易使网状结构在高剪切力作用下遭到破坏，产生飞溅。另外，纤维素衍生物类（如HEC）与合成类增稠剂（如缔合型）协同使用时，缔合型会破坏HEC增稠剂网络结构，引起黏度降低甚至分层，所以一般缔合型不应超过HEC的15％[3-4]。碱溶胀型增稠剂的增稠机理首先在于它自身能吸附在乳液颗粒表面形成包覆层，使乳液粒子的体积增大而导致粘度提高。其次它还能进入水性体系使粘度增加[5]。另外，它主要是靠在碱性条件下离解出来的羧酸根离子的静电斥力使螺旋状分子链伸展成棒状增稠，因此其增稠效率对PH很敏感，必须使系统PH达到8.0到8.5左右才能使其充分起增稠作用；缔合型聚氨酯增稠剂增稠机理在于它们的分子中存在憎水剂和强极性基团，能与乳胶漆的聚合物和颜料发生缔合作用，形成瞬间网络结构[6]。此外，合成类增稠剂产生增稠效果之前需要溶胀，这个过程需要一段时间，在短时间范围内，此类增稠剂分子与水、颜填料、乳液不能立即交联完毕，过后会继续产生交联作用，这就是合成类增稠剂容易产生后增稠效果的原因所在。几种不同类型增稠剂在一起使用，根据实际配方寻找出最佳的比例，可以取长补短，使乳胶漆得到一个最优化的综合性能。3结论（1）在配方设计过程中综合考虑了各种增稠剂的优缺点，考察了增稠剂对乳胶漆的各项性能都起着重要的影响作用，尽量使用两种或三种不同的增稠剂协同使用，并通过反复实验寻求最佳的配合比例，最终达到比较好的综合性能。（2）合成类增稠剂要与纤维素类协同使用，一般一个体系中有至少两种以上的增稠剂组成。纤维素、缔合型、聚氨酯类三者协同使用效果最好。重新更换一种增稠剂时，要注意其与体系中其它助剂的配伍性。各种类别的增稠剂的添加顺序，一般纤维素类在打浆前添加，也可以留部分在打浆后添加。合成类增稠剂一般在打浆后添加。（3）各种增稠剂的协调使用对提高的低voc乳胶漆性能着重要的作用和意义。参考文献[1]钱逢麟等.涂料助剂[M].北京:化学工业出版社,1990.635.[2]杨群等.乳胶涂料用增稠剂的选择[J].现代涂料与涂装,20__,06:23-26.[3]J.PhilipKaczmarski.Surfactantandsalinityinfluencesonassociativethickeneraqueoussolutionrheology[J].PhysicochemicalandEngineeringAspects.1999,47:39-53.[4]武利民等.现代涂料配方设计[M].北京:化学工业出版社,20__,199.[5]CregD,Shay,Quantitative.MethodforDeterminationofThickenerEquilibertio nincoatings.JournalofcoatingsTechnology[J].JournalofcoatingsTechnology.1999，71(890):51-59.[6]宁武深.乳胶漆流变性能控制研究[J].现代涂料与涂装.20__,05:14-16.