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色漿分散劑-增稠劑增稠原理
發(fā)布時(shí)間：2020-03-15 11:41:09 點(diǎn)擊率：
樹(shù)脂乳液粒子、顏料懸浮體粒子的分散體組成合成樹(shù)脂乳液涂料，通過(guò)粒子間相互作用力(范德華力、氫鍵等)聚合而形成的。涂料的黏度是這些粒子相互作用力的表征。但是，這些作用力較弱，增稠劑的作用就是增加粒子間的相互作用，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。有機(jī)增稠劑分高分子型和締合型兩種，其網(wǎng)狀構(gòu)造的作用機(jī)理不同。
1)水溶性
高分子型水溶性高分子型增稠劑吸附在乳液粒子表面的若干點(diǎn)上。
吸附高分子的末端和其他的粒子相遇后，吸附該粒子，并在粒子間交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高黏度。
(2)締合型
通用的聚氨酯締合型增稠劑的結(jié)構(gòu)特征為親油親水親油三嵌段聚合物，兩端為親油端基，通常為脂肪烴基，中間為水溶性聚乙二醇鏈段。在水體系中，當(dāng)增稠劑濃
在乳膠體系中，增稠劑不但可以通過(guò)親油端基膠束形成締合，更主要的是增稠劑的親油端基吸附在乳膠粒子表面。
當(dāng)兩個(gè)親油端基吸附在不同乳膠粒子上時(shí)，增稠劑分子就在粒子間形成橋聯(lián)。
只要體系中有足夠數(shù)量的增稠劑存在，體系就會(huì)形成整體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
(3)聚氨酯締合型增稠劑的分水機(jī)理和影響分水的因素
在聚氨酯締合型增稠劑增稠的體系中，親油端基與乳膠粒子一直處于締合和解締合平衡狀態(tài)，其締合時(shí)間和解締合時(shí)間都很短(小于等于1s),正是這種締合和解締合的瞬間平衡使得距離大于增稠劑分子末端距的粒子間也可產(chǎn)生力的作用。
隨著聚氨酯締合型增稠劑的加入，粒子間的作用力加大并形成表面能井(即表面能),能井的深度和位置與增稠劑結(jié)構(gòu)、乳膠性質(zhì)和增稠劑加人量有關(guān)。
當(dāng)能井深度大于一定值時(shí)，布朗運(yùn)動(dòng)能不足以使粒子脫離能井。增稠劑分子將在粒子間形成橋聯(lián)并將粒子束縛在一定的間距中，當(dāng)此間距小于乳膠粒子原有間距時(shí)，乳膠將被濃縮，多余的水將被分離出來(lái)形成分水現(xiàn)象。
在無(wú)增稠劑存在時(shí)，乳膠粒子由于布朗運(yùn)動(dòng)而相對(duì)均勻分布在水介質(zhì)中。增稠劑的加入，使乳膠粒子的間距由于增稠劑形成的橋聯(lián)而被拉近，乳膠被濃縮，多余的水浮于濃縮的乳膠液體上面，形成分水。
影響聚氨酯締合型增稠劑分水現(xiàn)象的因素有增稠劑的相對(duì)分子質(zhì)量、乳膠固含量、增稠劑的用量、乳膠粒徑以及乳膠體系配方中添加解締合物質(zhì)，如有機(jī)溶劑、表面活性劑、潤(rùn)濕劑等，這些物質(zhì)可以破壞增稠劑親油端基的締合，從而可以改善乳膠體系的抗分水性能，當(dāng)然也會(huì)很大程度上改變涂料的流變性能。
度大于臨界膠束濃度時(shí)，親油端基締合形成膠束，增稠劑通過(guò)膠束的締合形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)增加體系黏度。
