水性塗料中常用的增稠劑 

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隨著人們環保的政策意識的增強以及國家環保政策的大力鞭策，發展以水作為溶劑無 VOC排放的水性塗料勢在必行，這也成為塗料廠家爭相開發的重點。

水性塗料因其自身的特點，以水或者水溶性醇醚作為溶劑，其塗料粘度低，流變性能差，往往需要加入增稠劑提高其流變性能。

水性塗料用增稠劑能夠顯著提高塗料的流變性能，有助於提高塗料的假塑性，當使用高剪切速率時，塗料能夠很容易變稀，當停止剪切或者低剪切力時，塗料又能夠增稠，這些特點，一方麵可以提高塗料的儲存穩定性，避免塗料裏顏填料的沉降，同時在噴塗過程中，有助於水性塗料的霧化，另一方麵在施工過程中，能夠防止塗料的流掛，保證塗料有很好的施工性能。

增稠劑的分類

水性塗料中增稠劑，根據種類的不同，目前可分為纖維素類，丙烯酸酯類，聚氨酯締合型、聚酰胺蠟類以及無機增稠劑。

-纖維素類-

纖維素類增稠劑是發展曆史最久，也是使用最廣泛的一類增稠劑，按照其分子結構分甲基纖維素，羧甲基纖維素，羥乙基纖維素、羥丙基纖維素等，其中最常用的羥乙基纖維素(HEC)。

纖維素類增稠劑起增稠機理是主要利用其結構上的疏水主鏈與水形成氫鍵，同時其結構上的其他極性基團相互作用，搭建三維網狀結構，提高聚合物流變體積，限製聚合物的自由移動空間，從而提高塗料的黏度。當施加其上剪切力時，三維網狀結構被破壞，分子間的氫鍵消失，粘度降低，當撤去剪切力時，氫鍵重新形成，三維網狀架構被重新建立，從而確保塗料能夠擁有良好的流變性能。

纖維素類增稠劑其結構上含有豐富的羥基以及疏水鏈段，其增稠效率很高，對 PH不敏感，但由於其本身耐水效果不好，而且影響漆膜的流平性，易受微生物降解等缺點，其實際主要應用主要用於乳膠塗料。

-聚丙烯酸酯類—

堿性溶脹的聚丙烯酸增稠劑 這是一種交聯的共聚物乳化體，共聚物是以酸的形式和非常小的顆粒狀態存在的，外形呈乳白色，粘度比較低，在低 pH值時有良好穩定性，並且不溶於水。當加入堿劑時即轉化為清晰的高溶脹分散體。它的增稠作用是用氫氧化物中和羧酸基而產生的。當加入堿劑以後，幾乎立即使不易電離的羧酸基轉變為離子化的羧酸銨鹽或金屬鹽形式，結果沿著共聚物大分子鏈陰離子中心產生靜電排斥效應，使交聯的共聚物大分子鏈迅速擴張與伸展開來。局部溶解和溶脹的結果，使原來顆粒猛增許多倍，粘度顯著提高。由於交聯不能真正地溶解，因此，成鹽形式的共聚物，可以看成顆粒被急劇增大了的共聚物分散體。

聚丙烯酸類增稠劑增稠效率高，增稠速度快，生物穩定性好，但對 pH值敏感、耐水性不佳、低光澤等問題。

-聚氨酯締合類-

締合型聚氨酯類增稠劑這種締合結構在剪切力的作用下受到破壞，黏度降低，當剪切力消失黏度又可恢複，可防止施工過程出現流掛現象。並且其黏度恢複具有一定的滯後性，有利於塗膜流平。聚氨酯增稠劑的相對分子質量(數千至數萬)比前兩類增稠劑的相對分子質量(數十萬至數百萬)低得多，不會助長飛濺。纖維素類增稠劑高度的水溶性會影響塗膜的耐水性，但聚氨酯類增稠劑分子上同時具有親水和疏水基團，疏水基團與塗膜的基體有較強的親合性，可增強塗膜的耐水性。由於乳膠粒子參與了締合，不會產生絮凝，流平性好，因而可使塗膜光滑，有較高的光澤度。

-聚酰胺蠟類-

水性聚酰胺蠟是一種酰胺鹽類增稠劑，與丙烯酸酯類和聚氨酯類增稠劑相比較，觸變指數高，不影響漆膜的透明性和光澤，同時其對水性銀粉漆和水性木器漆（水性啞粉漆）具有很好的防沉、排列定向作用，被廣泛的用於水性銀粉漆以及水性木器漆的製備。其作用機理主要是類似氫鍵和大分子纏結作用，以前者為主，目前國內關於這方麵的工作還較少，主要被國外壟斷，而且其價格較高，需要國內大力研究與開發。

-無機增稠劑-

無機增稠劑主要包括改性膨潤土、凹凸棒等，其增稠劑具有增稠性強、觸變性好、pH值適應範圍廣、穩定性好等優點。但由於膨潤土是一種無機粉末，吸光性好，能明顯降低塗膜表麵光澤，起到類似消光劑的作用。所以，在有光乳膠塗料中使用膨潤土時，要注意控製用量。納米技術實現了無機物顆粒的納米化，也賦予了無機增稠劑一些新的性能。

無機增稠劑的增稠機理比較複雜，一般認為是內部電荷之間的排斥作用來提高塗料的粘度，由於其本身流平性差，對漆膜的光澤和透明性有影響，其一般主要用於底漆或者厚漿型塗料。

總結

在實際塗料製備過程中，增稠劑的選擇要綜合考慮多方麵的因素，比如與體係相容性、粘度的大小、儲存穩定性、施工性能、成本等因素。作為塗料工程師，要熟知各個增稠劑的特點，在配方設計過程中，可以多個增稠劑相互搭配，充分發揮各個增稠劑的優點，在滿足性能的條件下，合理的控製成本。

隨著增稠劑技術的不斷更新，相信水性塗料的品質在不遠未來肯定會更上一個層次。

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