乳胶涂料用增稠剂的选择
乳胶漆材质参数
乳胶漆材质参数一、引言乳胶漆是一种常见的涂料材料，广泛应用于建筑装饰、家具制造等领域。
乳胶漆具有良好的附着力、耐磨损性和遮盖性，本文将对乳胶漆的材质参数进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、乳胶漆的主要材质参数乳胶漆的材质参数包括颜料、溶剂、增稠剂、辅助剂等。
下面将对这些参数进行逐一介绍。
1. 颜料颜料是乳胶漆的主要成分之一，决定了乳胶漆的色彩和遮盖能力。
常见的颜料有无机颜料和有机颜料两种。
•无机颜料：包括氧化铁颜料、钛白粉等。
这些颜料具有良好的耐候性和可覆盖性，但色彩选择相对较少。
•有机颜料：包括酞菁蓝、酞菁绿等。
这些颜料色彩鲜艳、饱和度高，但对于阳光和氧化性气体有一定的敏感性。
2. 溶剂溶剂是乳胶漆中的稀释剂，用于将乳胶漆的颜料、增稠剂等成分均匀分散，便于施工。
常见的溶剂有水和有机溶剂两种。
•水溶剂：乳胶漆中的主要溶剂是水，这种乳胶漆无毒、无污染、安全环保，施工方便，干燥快速。
•有机溶剂：如醇、酮、醚等。
由于有机溶剂会产生挥发性有机物（VOC），对环境和人体健康有一定的危害，目前正逐渐被水溶性乳胶漆所替代。
3. 增稠剂增稠剂用于调节乳胶漆的流变性和施工性能，保证涂料在施工过程中的黏度适宜，避免产生流挂和流淌现象。
常见的增稠剂有天然树胶、合成增稠剂等。
•天然树胶：如皂化胶、胶质素等。
这些增稠剂不仅能提高乳胶漆的黏度，还能增强涂膜的柔韧性和耐久性。
•合成增稠剂：如聚合物、微胶囊等。
这类增稠剂具有较高的黏度，能够有效控制乳胶漆的流动性和附着力。
4. 辅助剂辅助剂是乳胶漆中的其他添加剂，用于改善涂料性能和工艺性能。
常见的辅助剂有抗菌剂、防腐剂、消泡剂等。
•抗菌剂：用于防止乳胶漆中的微生物滋生，延长乳胶漆的使用寿命。
•防腐剂：用于防止乳胶漆在存储和使用过程中受到微生物的污染和破坏。
•消泡剂：用于消除涂料中的气泡，提高乳胶漆的涂覆性能和表面质量。
三、乳胶漆材质参数的选择和影响因素乳胶漆的材质参数选择的好坏直接影响到涂料的质量和使用性能。
羟乙基纤维素的添加方式及添加量对乳胶漆体系性能的影响
羟乙基纤维素的添加方式及添加量对乳胶漆体系性能的影响纤维素类增稠剂一直是乳胶漆最重要的流变助剂之一，其中以羟乙基纤维素（HEC）使用最为广泛。
很多文献报道，纤维素类增稠剂具有如下诸多优点：增稠效率高、相容性好、高贮存稳定性以及优异的抗流挂性等等。
羟乙基纤维素在乳胶漆生产中的添加方式是灵活多变的，比较常见的添加方式有以下两种：①在制浆时加入，提高浆料黏度，从而有助于提高分散效率；②制备成黏稠的膏体在调漆时加入以达到增稠的目的。
到目前为止，还没有报道研究羟乙基纤维素的添加方式对乳胶漆体系的影响。
戈麦斯化工通过研究发现，羟乙基纤维素在乳胶漆体系中的添加方式不同，制备的乳胶漆性能有非常明显的差别，在加入量相同的情况下，添加方式不同，制备的乳胶漆的黏度相差甚大；另外，羟乙基纤维素的添加方式对乳胶漆的贮存稳定性也有非常明显的影响。
戈麦斯化工通过对羟乙基纤维素增稠机理的分析，结合试验现象解释了引起这些现象的原因。
1.试验部分1.1原材料及设备仪器苯丙乳液XG-2000，衡水新光化工；分散剂5040、消泡剂NXZ和SN-1340，诺普科；羟乙基纤维素MAISI-30000mpa.s，戈麦斯化工；润湿剂PE-100，科宁；pH调节剂AMP-95，陶氏安格斯；成膜助剂TEXANOL，伊士曼；杀菌剂LXE，陶氏；增稠剂D105，HANKUCKLATICES。
QSJ型高速分散机：天津市中环试验仪器；STM-Ⅳ型斯托默黏度计：上海普申化工机械；NDJ-1旋转黏度计：天津永利达材料试验机有限公司。
1.2乳胶漆的制备依次向容器中加入水、丙二醇、分散剂、润湿剂、消泡剂和羟乙基纤维素，将羟乙基纤维素分散至无粉团，加入pH调节剂，然后加入各种粉料，将分散机调至高速开始分散，半小时后调低转速加入成膜助剂、乳液和消泡剂，然后用增稠剂增稠。
羟乙基纤维素以两种方式添加到体系中：一是在分散阶段加入；二是配置成2.5%的水溶液（膏体）在调漆阶段加入。
增稠剂选择
乳胶漆流变性的调整与增稠剂的选择徐玲张先进胡志滨(深圳海川化工有限公司实验中心518040)吴晓天Cognis香港有限公司文摘本文工作对不同种类乳胶漆的流变性调整方法进行了研究包括在高中低PVC乳胶漆的粘度控制苯丙纯丙醋丙醋叔乳胶漆中增稠剂的选择与应用对建筑乳胶涂料的生产具有一定的指导意义关键词乳胶漆增稠剂乳液增稠作用分类号TQ639The Thickener Application and Viscosity Adjustingin Emulsion PaintsAbstract The thickener application and viscosity adjusting in emulsion paints were studied. It was found that the appropriate emulsion paints rheology could be obtained by thickener selection, The thickener must be applied according to the PVC of paint and emulsion used in paint. The result was an important guidance for emulsion paints production.Key words Architecture paint Thickener Emulsion Rheology1. 前言1.1乳胶漆的流变性乳胶漆的流变性是构成漆膜外观和性能的重要影响因素之一粘度对漆的颜料沉淀性涂刷性膜丰满性流平性以及垂直表面上的膜的流挂性都有影响这些影响的结果最终将表现在干膜的质量上粘度mPa.s图1 乳胶漆不同剪切速率下粘度变化[1]简单剪切下乳胶漆的典型粘度曲线必须满足不同操作过程的要求如图1全部范围内的粘度曲线可由Casson 经验方程[2]表示=+T0/D nD 剪切速率S -1T0屈服值dyn/cm 2屈服值可由下式计算T0=0.0056 1.35剪切速率0.085S -1屈服值由低剪切速率下的粘度决定低剪切速率下的涂料的流变性质主要由增稠剂与颜填料乳胶粒子形成的结构粘度决定这种结构粘度使乳胶漆呈现出一定的屈服值即在低剪切速率下在沉降流挂流平等过程中尽管结构很弱但对流动具有很大的抵抗力代表无穷大剪切速率下体系的粘度在中至高剪切力条件下由体系组分间作用而产生的结构粘度易被破坏结构影响可以忽略乳胶漆的粘度由漆中固体组分的组成和用量决定高剪切下的适宜粘度一般为2.5至5.0P 涂刷性良好涂膜厚度最佳在高剪切停止后缔合开始恢复这一特点使乳胶漆流变性呈现出带有触变性的假塑型流体特征恢复速率为增稠剂粘度的函数恢复时间过快不利于流平过慢易产生流挂乳胶漆生产过程中一般只控制中剪切速率下的粘度Stomer 粘度KU 值KU 值相同的乳胶漆在低高剪切速率范围内粘度存在差异1.2乳胶漆中的增稠剂 涂料组成影响乳胶漆的流变性改变乳液浓度以及分散在乳胶漆中的其它固体物质的浓度可以调节粘度但调节范围有限成本较高乳胶漆粘度主要通过增稠剂进行调节常用增稠剂有纤维素醚类碱溶胀聚丙烯酸乳液类非离子缔合型聚氨酯类等[3]羟乙基纤维素醚类增稠剂主要增加乳胶漆的中低剪粘度触变性大屈服值大纤维素类增稠剂疏水主链与周围水分子是通过氢键缔合提高了聚合物本身的流体体积减少了颗粒自由活动的空间提高了体系粘度在颜料和乳液颗粒之间形成一个交联的网状结构以使其相互分离对颜料乳液粒子极少吸附 碱溶胀聚丙烯酸乳液增稠剂主要提高中低剪粘度屈服值较大触变性大丙烯酸乳液与氨水或有机碱起中和反应同时基本树脂被溶解羧基在静电排斥的作用下使聚合物的链伸展开从而使乳胶漆体系粘度升高与乳胶漆中的颗粒有弱吸附如Cognis 公司的SN-636926非离子缔合型聚氨酯增稠剂分为两种类型疏水性强的具有假塑性特征在增加高剪粘度的同时可以显著提高中低剪粘度并且触变性较大如Cognis 公司的SN-612DSX-1550DSX-1514亲水性强的表现出牛顿型特征低中剪增稠效率低主要增加高剪粘度如Cognis 公司的SN-621N 620DSX-3000DSX-2000等这类增稠剂屈服值小流动性好与乳胶漆中各种组分均有吸附作用这三类增稠剂的性能作用价格各有特点针对乳胶漆配方不同的需求可以综合考虑搭配使用求得最佳应用效果本文对不同颜填料体积浓度PVC 乳胶漆粘度特点与增稠剂的选择与应用进行了研究2.实验结果2.1高PVC 乳胶漆粘度控制 市场上低成本高PVC 的乳胶漆占有工程漆的较大份额乳胶漆中颜填料用量较高常达到45%以上乳液用量低至10%PVC 高达80%由于漆中颜填料用量较高为防止颜填料沉降保证乳胶漆不分层要求贮存粘度较高可应用较高分子量的羟乙基纤维素HEC来提高中低剪粘度但同时由于屈服值大造成漆的流平性较差也可配合碱溶胀型增稠剂如Cognis 公司的SN-636提高中低剪粘度同时提高保水性只用HEC 和碱溶胀型增稠剂高剪粘度通常达不到要求涂刷性差丰满度低飞溅性强可采用缔合型增稠剂来改善流平性涂刷性丰满度高PVC 漆中乳液量少乳液粒子较粗非离子缔合型增稠剂与乳液之间作用较弱可以使用牛顿型缔合型增稠剂如Cognis 公司的SN-620和2000D 提高高剪粘度改善涂刷性流动性飞溅性丰满度下面以两种高PVC乳胶漆为例探讨这一类乳胶漆的粘度控制2.1.1 PVC=78%内墙工程漆 这一类较低成本工程乳胶漆要求贮存期短故贮存粘度较低使用前不兑水或兑水小于10%表1列出了这类乳胶漆中增稠剂搭配实例表1 PVC=78%乳胶漆增稠剂搭配实例原料1# 2# 3# 分散剂5034 /PE-100 5034/PE-100 5040 颜填料 立德粉 21% 轻钙 24% 滑石粉 5% 锐钛 5% 高岭土 16% 重钙 24% 滑石粉 5% 锐钛 6% 高岭土 14% 重钙 24% 滑石粉 6%乳液 苯丙10% 苯丙10% 苯丙10%增稠剂 HEC 0.2% 636 0.6% 2000D 0.8% HEC 0.2% 636 0.3% 620 0.9% 2000D 0.3%HEC 0.3% 620 0.6% 2000D 0.5% KU 83 92 83 Brookfield 6rpmmPa.s10000 11400 8500 触变指数TI4.0 3.4 3.9 贮存稳定性5030天 不分层 未反粗 不分层 未反粗 不分层 未反粗 注SN-503450403204PE-100N-1005027436均为Cognis 公司分散润湿剂牌号 有诸多因素会导致乳胶漆在贮存过程中发生液固相分离即分层或脱水收缩现象研究中发现高PVC 乳胶漆中发生分层时上层清液中富含水相增稠的HEC 增稠剂这种现象形成缓慢易于重新搅拌均匀一般不影响性能只是开罐效果不佳产生分层的主要原因颜填料沉降与体积排斥絮凝颜填料沉降的影响因素包括体系粘度低剪切范围粘度颜填料粒径分布形状密度分散状态 体积排斥絮凝采用HEC 时纤维素分子吸附弱极容易被漆中的润湿剂乳液中的表面活性剂等所置换游离于水相中由于纤维素分子较强的刚性结构的作用压迫颜料乳液颗粒相互靠近当粒子间隔小于可溶聚合物的螺旋直径时可溶聚合物就会被挤出粒子之间的间隔区域造成聚合物的局部低浓度于是就出现一个不平衡的渗透压这个压差将把颜料乳液粒子压到一起所造成的微絮凝物的特性取决于粒子粒径和所占的体积分数以及水溶聚合物的浓度在这样的体系中流动所要求的能量的相当部分需用来破坏这个粒子絮凝物即产生屈服应力这种微絮凝粒子加上增稠剂将会在贮存过程中变粗加快下沉产生大规模的相分离下面为影响贮存稳定性的一些实例颜填料影响表2 颜填料影响实例 原料1# 2# 3# 分散剂5034/PE-100 5034 /PE-100 5034/PE-100 颜填料 立德粉-1 21% 轻钙 24% 滑石粉 5% 立德粉-2 21% 轻钙 24% 滑石粉 5% 锐钛 5%高岭土 21% 重钙 24%滑石粉 5%乳液 苯丙 10% 苯丙 10% 苯丙 10%增稠剂 HEC 0.2% 636 0.6% 2000D 0.8% HEC 0.3% 636 0.3% 2000D 0.5% HEC 0.2%636 0.3% 620 0.9% 2000D 0.3%KU 83 83 92Brookfield 6rpmmPa.s10000 9400 11400贮存稳定性5030d 未分层 未反粗 分层5%粘液 未反粗 未分层 未反粗 颜填料的粒径与形状对沉降分层有影响颜填料颗粒细则沉降慢比表面积大则吸附分散剂的量较大吸附相对稳定立德粉-1轻钙的颗粒细密度小悬浮性好而立德粉-2重钙的密度大滑石粉高岭土系填料颗粒为针状或棒状结构在静止时可形成触变结构粘度较高防止颜料沉底润湿剂影响表3 润湿剂影响实例原料4# 5# 分散剂 5034 0.4% PE-100 0.1% 5034 0.4% PE-100 0.3%颜填料 立德粉-2 21% 立德粉-2 21%轻钙 13% 重钙 10% 滑石粉 5% 轻钙 13%重钙 10%滑石粉 5%乳液 苯丙 10% 苯丙 10%增稠剂OP4400 0.3% 636 0.4% 1550D 0.3% OP4400 0.3% 636 0.4% 1550D 0.3%KU 92 93 Brookfield 6rpmmPa.s 13400 10600贮存稳定性5030ds 分层5%粘液分层10%粘液表3中的两组配方显示使用较多的润湿剂一方面使颜填料解絮凝另一方面降低了增稠剂的吸附作用使增稠剂分子更易于游离最终造成分层 2.1.2 PVC=64%的内墙漆 这类乳胶漆要求贮存期不低于半年需要调节适宜的中高剪粘度使涂料具有良好的涂刷性流平性抗飞溅性还要提高低剪粘度防止贮存期分层表4中列出了增稠剂应用实例表4 PVC=64%乳胶漆实例原料1# 2# 3# 4# 5# 分散剂5040/3204 5040/3204 5040/3204 5040/3204 5040/3204 颜填料 锐钛 BA01 8% 立德粉20%轻钙 12% 重钙6% 滑石粉6%锐钛 BA01 8%立德粉 21% 轻钙 12% 重钙 6% 滑石粉 5%R-244 8% 高岭土 10% 重钙 22% 硅灰石粉 10% R-244 8% 高岭土 16% 重钙 16% 硅灰石粉 10% 锐钛 BA01 8% 高岭土 15% 轻钙 8% 重钙 16% 滑石粉 5% 乳液 苯丙4303 18% 苯丙B96 18% 苯丙D68M 18% 苯丙D68M 18% 苯丙B98 18%增稠剂 HBR-250 0.2% 636-0.4% 612-0.2% 2000 0.2%HBR-250 0.2% 636-0.4% 612-0.4% 2000 0.2% HBR-250 0.2% 636-0.3% 612D-0.9% HBR-250 0.12% 636-0.2% 612D-0.3% 2000D 0.3% HBR-250 0.2% 636-0.2% 612D-0.8% 620-0.4% KU 103 111 104 107 106 Brookfield 6rpm(mPa.s)23500 30000 15300 1820022500 T 0 8.9 12.4 4.9 6.3 8.4 TI 4.2 4.0 3.44 3.87 4.2 贮存稳定性 5030d 未分层 未反粗 未分层 未反粗 未分层 未反粗 未分层 未反粗 未分层 未反粗 表4中1#和2#漆中的颜填料总量达到52%需提高低剪粘度防止沉降利用公式2可计算出屈服值一般该值需大于10dyn/cm 2才能防止颜填料沉降通常加入HEC 636来提高低剪粘度可能同时造成漆的流平性下降高剪切速率粘度仍达不到要求表4中乳胶漆中的乳液用量18%添加假塑性较大的612或612D 来提高中剪粘度比较有效改善了流平性加入牛顿型流变助剂2000D增加高剪粘度改善涂刷性提高漆膜丰满度3#和4#漆中用了较多的高岭土悬浮性好不易产生分层2.2中等PVC 乳胶漆2.2.1增稠剂搭配中等PVC 乳胶漆中乳液用量较多使用普通HEC 碱溶胀乳液增稠剂中剪粘度达到要求时低剪粘度过高流平流动性均较差采用假塑性聚氨酯类缔合型增稠剂可以同时提高中低剪粘度增稠效率高流动性好但低剪粘度屈服值较低不足以抗流挂通常将上述两者配合使用采用假塑性增稠剂612612D 15501550D 添加量较少对苯丙纯丙乳液可以同时提高中低剪粘度顾及一道遮盖及涂刷性配合使用牛顿型增稠剂620和2000D下面是一些具体实例表5 中等PVC 乳胶漆原料1# 2# 3# 4# 分散剂5040 5040 5040/PE-100 5040/PE-100 颜填料 立德粉301 20% 重钙1500# 5% 立德粉30120% 重钙1500#5% 立德粉301 20% 轻钙800# 22% 滑石粉1250# 10%立德粉30120% 轻钙800# 22% 滑石粉1250# 10% 乳液 苯丙6512 45% 苯丙6512 45% 苯丙 28% 苯丙 28%增稠剂 636 0.36% 612D 0.23% 620 0.15% HBR250 0.1% 612D 0.23% 620 0.15%612D 0.6% 2000 0.4% 612D 0.3% 636 0.33% KU 90 92 88 92 Brookfield 6rpm(mPa.s)14500 17000 5000 12500 TI 3.5 4.2 2.82 3.62 流平/流挂 好/好 差/好 好/差 好/好贮存稳定性5030d 未分层 未反粗 分层10% 未反粗 分层10% 未反粗未分层 未反粗表5中可以看出只用缔合型增稠剂如3#漆中剪粘度适合但低剪粘度过低易分层易流挂配合HEC 或636可以提高低剪粘度抗流挂HEC 与缔合型增稠剂配合使用时两者比例体系中表面活性剂助溶剂等都会影响贮存稳定性使漆产生分层现象如表5中的2#通常由于体积控制絮凝引起脱水收缩2.2.2增稠剂与乳液匹配假塑性大的非离子缔合型增稠剂[4]对乳液增稠效率受乳液种类影响很大一般对苯丙纯丙乳液效率高对醋丙醋叔乳液效率较低同一类乳液乳胶粒子大小表面活性剂种类不同增稠效率也存在差异 应用缔合型增稠剂时乳液种类与增稠剂增稠效果关系较大下面是对不同种类乳胶漆增稠剂应用实例表6苯丙纯丙乳胶漆原料1# 2# 3# 4# 5# 6# 分散剂5040 5040 5027/436 5027/ 436 5027/436 5027/436 颜填料%37 40 38 38 36 23 乳液 苯丙 296D 30% 苯丙 296D 35% 苯丙 6512 38% 苯丙6512 38% 苯丙D68M 40% 纯丙261 45%增稠剂 6360.4% 1550D0.8%636 0.4 % 1550D 0.6% 636 0.4% 620 0.8% 636 0.3% 612D 0.3% 636 0.2% 620 0.6% 636 0.4% 620 1.0% KU 91 91 89 94 92 102 Brookfield 6rpm(mPa.s)12200 15000 10200 17400 12100 21000 TI 4.1 3.9 3.63 4.44 3.54 3.70 贮存稳定性5030d 未分层 未反粗 未分层 未反粗 未分层 未反粗 未分层 未反粗 未分层 未反粗 未分层未反粗表7醋丙醋叔乳胶漆应用实例原料1# 2# 3# 4# 5# 分散剂5040/3204 N-100/5040 N-100/3204 N-100/3204 N-100 颜填料32% 32% 35% 32% 30% 乳液 醋叔3502 42% 醋叔3502 42% 醋叔3502 38% 醋叔323 42% 醋丙7448 40%增稠剂 636 0.5% 612D 1.2% 6360.5%612D 1.0%1550D0.4%612 0.7% 620 0.5% 636 0.3% 612D 0.15% 636 0.6% 612 0.4% 2000 0.2% KU 91 88 88 91 93 Brookfield6rpmmPa.s13100 9300 8900 10900 14500 TI 3.88 3.56 3.5 2.95 4.03 贮存稳定性 未分层 未分层 未分层 未分层 未分层5030d 未反粗 未反粗 未反粗 未反粗 未反粗 醋丙醋叔乳胶漆需采用假塑性较大的缔合型增稠剂才能有效提高中剪粘度2.3低PVC 乳胶漆流变性调整低PVC 乳胶漆中乳液用量高采用缔合型增稠剂增稠效率高同时由于缔合型增稠剂与乳胶粒子间存在缔合作用干燥的漆膜光泽高致密性好表8 低PVC 乳胶漆实例 原料1# 2# 3# 4# 5# 6# 分散剂5027/3204 5027/3204 5027/3204 5027/3204 5027/3204 5027/3204 金红石钛白20% 20% 22% 22% 22% 25% 乳液 纯丙2550 57% 纯丙2550 50% 纯丙AC-261 55% 纯丙AC-261 55% 纯丙AC-261 55% 纯丙1113 55% 增稠剂 636 1.0% 6360.4% 612 0.2%636 0.2% 1550D0.1% 636 0.2% 620 0.55% 636 0.3% 2000D 0.2% 636 0.5% 2000D 0.3% KU 85 108 91 92 88 91 Brookfield 6rpm(mPa.s)22500 28500 5300 12900 14500 15000 TI 5.92 4.0 1.84 3.463.97 3.64贮存稳定性5030d 未分层 未反粗 分少量清液 反粗 分大量乳液 未返粗未分层 未反粗 未分层 未反粗 未分层 未反粗 苯丙纯丙乳液与假塑性大的缔合型增稠剂之间具有极强的缔合作用使用不当既得不到需要的性能又会导致体系不稳定表中2#和3#漆的数据表明当采用细颗粒乳液制备高光泽低PVC 乳胶漆时假塑性极强的缔合型增稠剂缔合作用太强少量添加中低剪粘度急剧上升这少量增稠剂的会产生架桥絮凝作用使体系不稳定有研究表明[1]在很低的HEUR 增稠剂和表面活性剂浓度下存在絮凝和相分离的区域此时HEUR 分子吸附在一个以上的乳液粒子上发生架桥现象因为增稠剂宁可吸附在乳液粒子上而不在水中连接在低增稠剂浓度下没有足够的增稠剂与所有的粒子之间形成稳定的网络当加入了更多的增稠剂时更多的粒子就与絮凝体连在一起当增稠剂的量已能满足所有的粒子这时增稠剂分子在水中开始连接当把表面活性剂加入处于架桥絮凝的絮凝体之中时增稠剂就会从乳液粒子上解吸下来成游离态形成水相连接在架桥絮凝区域有絮凝体还有处于布朗运动的游离乳胶粒子絮凝体包裹着颜料粒子发生沉降上层为水和乳胶粒子混合体如表中3#漆 当体系中应用较大量的缔合型增稠剂时一定量的表面活性剂会导致缔合型增稠剂完全从乳液粒子上解吸下来非吸附的增稠剂使乳液粒子通过体积限制过程出现絮凝在完全解吸情况下需要大量增稠剂才能造成絮凝这是由于聚氨酯类增稠剂的分子量较低主链更为柔韧在体积限制区域出现絮凝时漆样表现为一个絮凝体和清液组成的两相体系在清液中不存在乳液粒子如表中2#漆牛顿型缔合增稠剂与苯丙纯丙乳胶粒子缔合作用较弱较高用量下也不会产生絮凝现象同时获得适宜的中高剪切粘度和良好的涂刷性如表中的1#4#5#6#漆3结论1高PVC乳胶漆的粘度控制应保证贮存中不分层考虑采用HEC碱溶胀增稠剂与缔合型增稠剂配合颜填料分散体系也应适当调整2中PVC乳胶漆采用碱溶胀增稠剂与缔合型增稠剂配合使用低PVC乳胶漆一般可采用碱溶胀增稠剂与牛顿性的缔合型增稠剂配合使用3在中低PVC乳胶漆中非离子缔合型增稠剂的选择一定要根据乳液性质来确定本文将发表在涂料工业2002年第1期参考文献[1] 德国汉高水性涂料助剂应用指南[2] T.C巴顿涂料流动和颜料分散第二版333页化学工业出版社1988年[3]钱逢麟竺玉书涂料助剂630页化学工业出版社1990年[4]徐玲等乳胶漆中缔合型增稠剂与乳液作用现代涂料与涂装2001年第5期。
乳胶漆中主要原料的说明
1 分散剂润湿剂主要是降低物质的表面张力，其分子量小；分散剂吸附在颜填料的表面上产生电荷斥力或空间位阻，防止颜填料产生有害絮凝，使分散体系处于稳定状态，一般分子量较大。
润湿分散剂分类水性涂料常用润湿分散剂有以下三类：阴离子型、阳离子型、电中性多官能团非离子。
其中阴离子价位低，非离子在涂料涂膜中容易解吸移动配方生产润湿分散剂选择依据：润湿分散剂的分子结构、分子量、疏水性等不同导致其在润湿分散能力方面、稳泡防沉降、抗水以及展色方面各有强弱。
因而在不同类型的配方中润湿分散剂在选择上各有侧重。
2 增稠剂增稠剂的分类：（1）、聚氨酯或HEUR增稠剂：具有表面活性剂特性。
水性助溶剂和表面活性剂对增稠效果影响大，抗飞溅，流平好，提高涂膜丰满度，良好的耐擦洗耐碱，增稠的乳胶漆均匀无絮凝，这种非絮凝性涂料具有光泽潜力，非絮凝性涂料所构成的涂膜致密，抗渗透好，抗腐蚀好，对电解质不敏感，无生物降解。
（2）、碱溶或碱溶胀型HASE、ASE增稠剂：离子型增稠剂对pH敏感，增稠的乳胶漆为絮凝性不均匀体系，无光泽潜力，耐水、耐碱和抗腐蚀性不好，对电解质较敏感，无生物降解。
（3）、纤维素HEC、HMEC：非离子型,对pH不敏感，增稠效率高尤其对水相有效，受乳液和其他助剂影响小，增稠的乳胶漆为絮凝性不均匀体系，无光泽潜力，生物降解。
（4）、无机类膨润土：触变性大，与碱溶或碱溶胀型纤维素相比对中高剪切黏度影响小。
配方选择不同装饰效果的涂料对流变性有不同要求：1、在高PVC体系，选用PU类或结合使用2、在丝光、半光以及高光涂料中，选用具有光泽潜力的HEUR，避免使用大量纤维素等具有絮凝特性的增稠剂，降低光泽限制PVC的提高。
3、细粒径、高乳液和高颜料体系选用增稠曲线比较牛顿性的增稠剂，避免选用低中剪切黏度大的增稠剂4、强触变性拉毛涂料选用强触变增稠剂非离子缔合型增稠剂可分为假塑型/牛顿型两类,在水/强极性溶剂乙二醇丁醚中缔合程度不同,非离子缔合型增稠剂对苯丙、纯丙乳液粒子吸附作用比醋丙、醋叔强烈，中低剪粘度高。
乳胶漆流变性的调整与增稠剂的选择
乳胶漆流变性的调整与增稠剂的选择摘要：研究了在高、中、低剪切速率下乳胶漆流变性的调整，包括高、中、低PVC乳胶漆的粘度控制，以及苯丙、纯丙、醋丙、醋叔乳胶漆中增稠剂的选择与应用。
关键词：乳胶漆；增稠剂；增稠作用1.前言1.1乳胶漆的流变性乳胶漆的流变性是构成漆膜外观和性能的重要影响因素之一，粘度对漆的颜料沉淀性、涂刷性、膜丰满性、流平性以及垂直表面上的膜的流挂性都有影响，这些影响的结果最终将表现在干膜的质量上。
简单剪切下乳胶漆的典型粘度曲线，必须满足不同操作过程的要求，如下图[1]。
粘度（mPa.s）（图略）图1乳胶漆不同剪切速率下粘度变化全部范围内的粘度曲线可由Casson经验方程[2]表示：η=η∞+（T0/D）nD—剪切速率，S-1T0——屈服值，dyn/cm2；屈服值可由下式计算：T0=0.0056η1.35（剪切速率0.085S-1），屈服值由低剪切速率下的粘度决定。
低剪切速率下的涂料的流变性质，主要由增稠剂与颜填料、乳胶粒子形成的结构粘度决定，这种结构粘度使乳胶漆呈现出一定的屈服值。
即在低剪切速率下，在沉降、流挂、流平等过程中，尽管结构很弱，但对流动具有很大的抵抗力。
η∞代表无穷大剪切速率下体系的粘度，在中至高剪切力条件下由体系组分间作用而产生的结构粘度易被破坏，结构影响可以忽略，乳胶漆的粘度由漆中固体组分的组成和用量决定，高剪切下的适宜粘度一般为2.5至5.0P，涂刷性良好，涂膜厚度最佳。
在高剪切停止后，缔合开始恢复，这一特点使乳胶漆流变性呈现出带有触变性的假塑型流体特征，恢复速率为增稠剂粘度的函数，恢复时间过快不利于流平，过慢易产生流挂。
乳胶漆生产过程中一般只控制中剪切速率下的粘度（Stomer粘度KU值）。
KU值相同的乳胶漆，在低、高剪切速率范围内粘度存在差异。
1.2乳胶漆中的增稠剂涂料组成影响乳胶漆的流变性，改变乳液浓度以及分散在乳胶漆中的其它固体物质的浓度可以调节粘度，但调节范围有限，成本较高；乳胶漆粘度主要通过增稠剂进行调节。
【家分期装修小课堂】乳胶漆越浓稠质量越好吗
【家分期装修小课堂】乳胶漆越浓稠质量越好吗?
生活中，很多人相信乳胶漆越浓稠质量越好，理由是这样的乳胶漆密度大，可以加入更多的水。
结果真的是这样吗?
业内人士表示，乳胶漆的好坏不能仅仅通过漆的稀稠程度来判断。
乳胶漆的主要成分包括丙烯酸乳液和钛白粉，这两者的含量高，乳胶漆的品质就好。
但品质较差的漆只需添加1%。
~3%。
的增稠剂就能使其变浓稠，由于其关键成分没有变化，漆的品质仍然较差，不会因为变浓稠就提升其品质。
因此，乳胶漆的好坏不能简单通过漆的稀稠程度来判断。
那么，到底该如何选购好的乳胶漆呢?
专业人士建议，买乳胶漆时注意产品的生产日期和保质期，尽量选择日期新鲜的。
打开包装，可以闻一下味道，好的乳胶漆应该是没有刺鼻味或者其他异味的，还可以搅动一下，看漆体是否顺畅均匀。
当然，最好要查看产品的环保检测报告或产品质量检测报告。
更专业的检验漆的品质，有人会将乳胶漆在一块板上涂刷，晾干后通过反复擦洗看其耐洗刷性如何，或者使用专门用于对涂料遮盖能力测试的黑白测试卡纸，对漆的遮盖率进行专业测试。
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增稠剂对乳胶漆的粘度和光泽的影响
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万方数据
李若慧等：增稠剂对乳胶漆的粘度和光泽的影响
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李若慧，胡! 泊! （ 北京联合大学化学工程学院，"###$%） 程伊前! （ 江苏日出集团，江苏姜堰 $$&&#&）
! ! 摘! 要：不同类型的增稠剂对乳胶漆的性能有不同的影响。讨论了有机膨润土、羟乙基纤维素、碱性增稠剂、缔合 型增稠剂对乳胶漆的粘度和光泽的影响。
涂在玻璃板上，待干燥后测定其光泽，结果见表 *。
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水性涂料中增稠剂的选择
从20世纪80年代开始，我国涂料助剂需求量开始迅速增加。世界许多助剂跨国企业如BYK、Henkel、EFKa、Ciba、Degussa、Rohm & Hass、Grace、Bayer、Eastman、Rodia等都进入了中国市场，国内助剂企业如浙江华特、无锡绿田、深圳海川化工等也有一系列产品推向市场。但与跨国公司相比，国内企业的产品在系列化和产品性能上还存在一定差距，一些产品开发还处于模仿阶段，今后应该集中精力开发我们的特色产品。为了满足环保的要求，应扩大水性涂料助剂的市场份额，缔合型增稠剂在水性涂料中已经成功地使用了数十年。但是，传统产品一般会将部分有机溶剂引入水性体系，因此，最近的开发方向是液体缔合型无溶剂增稠剂。对聚丙烯酸增稠剂添加某些物质进行共聚改性，与其它增稠剂复配也是目前研究的重要内容。
聚丙烯酸类增稠剂聚丙烯酸类增稠剂具有较强的增稠性和较好的流平性，生物稳定性好，但对pH值敏感、耐水性不佳。
缔合型聚氨酯类增稠剂这种缔合结构在剪切力的作用下受到破坏，黏度降低，当剪切力消失黏度又可恢复，可防止施工过程出现流挂ห้องสมุดไป่ตู้象。
并且其黏度恢复具有一定的滞后性，有利于涂膜流平。聚氨酯增稠剂的相对分子质量(数千至数万)比前两类增稠剂的相对分子质量(数十万至数百万)低得多，不会助长飞溅。纤维素类增稠剂高度的水溶性会影响涂膜的耐水性，但聚氨酯类增稠剂分子上同时具有亲水和疏水基团，疏水基团与涂膜的基体有较强的亲合性，可增强涂膜的耐水性。由于乳胶粒子参与了缔合，不会产生絮凝，因而可使涂膜光滑，有较高的光泽度。缔合型聚氨酯增稠剂许多性能优于其它增稠剂，但由于其独特的胶束增稠机理，因而涂料配方中那些影响胶束的组分必然会对增稠性产生影响。用此类增稠剂时，应充分考虑各种因素对增稠性能的影响，不要轻易更换涂料所用的乳液、消泡剂、分散剂、成膜助剂等。
浅谈增稠剂种类对乳胶漆性能的影响
浅谈增稠剂种类对乳胶漆性能的影响随着我国建筑业的日益发展和全民环保意识的增强, 高性能、低污染的乳胶漆将是我国建筑涂料的发展方向。
乳胶漆是以水为分散介质的一种水性体系, 通常黏度较低。
为了使乳胶漆具有适当的黏度,常需加入一定量的增稠剂, 以改善乳胶漆的施工性能及贮存稳定性。
目前, 通常加入乳胶漆的有机增稠剂主要有三类: 1) 纤维素醚类(通常使用HEC) ; 2)聚丙烯酸酯乳液类; 3) 缔合型增稠剂。
1增稠剂种类对乳胶漆施工性能的影响乳胶漆在施工过程中一般采用滚涂、刷涂或喷涂3 种施工方式, 所以要求乳胶漆具有一定的流变性(黏度随剪切速率变化的特性) 以满足施工要求。
黏度在流变学中是表征乳胶漆流变性的一个重要因素, 为了获得各种施工状态下良好的施工效果, 乳胶漆在特定状态下的黏度应不尽相同。
乳胶漆在施工过程中所遭遇的剪切速率变化范围较大, 相应的剪切黏度就有高剪切黏度、中剪切黏度和低剪切黏度。
滚涂和刷涂时产生高剪切速率, 乳胶漆应保持适宜的低黏度, 但不能太低, 否则滚涂易“飞溅”, 刷涂手感、丰满度差, 干遮盖力不足。
涂刷结束后, 剪切作用消失, 黏度开始恢复, 恢复时间应满足涂膜流平并不发生“流挂”实验1: 分别用 5 % 的HEC、10 % 的 A SE—60(丙烯酸酯类)、20 % 的DSX1550 (缔合型) 增稠同一种基料(组成为: 20 % 的水、30 % 的TL —1、45 % 的颜填料、5 % 的助剂) , 达到同一起始黏度后, 选用NDJ—79 型旋转黏度计(10 号转子) 测定黏度随剪切速率的变化关系, 变化趋势如图1。
实验2: 选实验 1 所用的三种增稠剂分别对纯水进行增稠, 用NDJ—79 型旋转黏度计(10 转子,75 röm in) 测定黏度随增稠剂添加量的变化关系, 结果如图2。
实验表明: HEC 和丙烯酸酯类增稠剂主要对水相增稠, 其增稠机理为分子间的氢键及链缠绕, 低剪切黏度较大, 但高剪切黏度太低, 也就造成施工易“飞溅”, 流动性、流平性较差, 刷痕严重。
乳胶漆流变性的调整与增稠剂的选择
物㈨ 粉 钙 钙 粉 ， 液’ ６ Ｄ ０ 的螺旋 水溶 制 钍 型 德 直径 时 土 乳性聚合 物就会 被挤 出粒子 之忡 石岭 度 ＿ 指 定０ 粘 茎数 稳℃ 曰 问
的 间 隔 区域 ， 成 聚 合 物 的 局 部 低 浓 度 ． 是 就 出 现 造 于
丙 丙 、 醋 醋叔 乳 胶 漆 中增 稠剂 的 选 择 与应 用 关键 词 ： 胶 漆 ； 稠 剂 ； 稠 作 用 乳 增 增
１ 乳胶 漆 的 流 变性
乳 胶 漆 的 流 变 性 是 影 响 漆 膜 外 观 和 性 能 的 要
羟乙基纤 维素 醚 类 增 稠剂 主 要 增 大乳 胶 漆 的 中 低 剪切 粘度 ， 触变 性 大 ， 服值 大 纤 维 素 类 增 稠 其 屈
一
个不平 衡 的渗透 压 。这 个 压差将把 颇填 料 、 液粒 乳
子压 到一起 ， 形成 的微 絮凝 物 的特 性取决 于粒 于粒 所 径和 所 占的体积 分 数 ， 及水溶 性 聚合物 的浓度 ．在 以 一 盼 这样 的体 系 中流动 所要 求 的相 当部分 能 量 需用 来 破
极 少吸附 。 碱 溶 胀 丙 烯 酸 乳 液 增 稠 剂 ＃要 提 高 中 低 现在 下膜 的质 量 卜 小 同剪 切速
率 下 乳 胶 漆 的 牯 度 曲 线 ， 须 满 足 １ 作 过 稃 的 要 必 操 Ｋ， 图 ｌ 见 。
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宰
２ 乳 胶 漆 用增 稠 剂
涂 料 组 成 影 响 乳 胶 漆 的 流 变 性 改 变 乳 液 浓 度
贮 存牯度较 高 一可应 用较 高 分 子 量 的羟 乙 基 纤 维素
（ Ｅ ） 提 高 中低 剪 切 牯 度 ， 同 时 由 于 其 届 服 值 Ｈ ｃ来 但
化学技术在涂料中的增稠剂选择
化学技术在涂料中的增稠剂选择涂料作为一种常用的建筑装饰材料，在我们的日常生活中发挥着重要的作用。
然而，传统涂料中往往存在一些不足之处，比如涂料的流动性较大，容易在施工过程中产生滴落、流淌等现象，影响涂料的覆盖效果，同时也给施工人员带来了一定的困扰。
为了解决这一问题，化学技术在涂料制备过程中引入了一种被称为增稠剂的物质。
增稠剂是一种可以在涂料中起到增加粘度的物质。
通过增稠剂的加入，可以有效地减少涂料的流动性，使其更易于施工，同时也能改善涂料的覆盖性能。
从化学的角度来看，涂料中的增稠剂主要是通过改变涂料悬浮体系的结构来实现增稠的效果。
根据增稠剂的来源，可以将其分为有机增稠剂和无机增稠剂两类。
有机增稠剂是从植物或动物中提取而来的天然物质，如黄原胶、羊毛脂等。
这种类型的增稠剂在涂料中的增稠效果较好，且对环境友好，但其价格较高，不易得到大规模应用。
而无机增稠剂则是通过人工合成的化学物质，如纳米材料、高分子化合物等。
这类增稠剂不仅价格相对较低，而且具有稳定性好、可调性强等优点，在涂料行业中应用广泛。
在选择增稠剂时，需要考虑到涂料的使用环境和性质等因素。
首先，涂料的使用环境对增稠剂的选择至关重要。
比如，在湿度较大的环境下，一些增稠剂容易吸湿、失去增稠效果；而在高温环境下，一些增稠剂可能会发生变形、降解等现象，影响涂料的使用寿命。
因此，在不同的使用环境中，需要选择合适的增稠剂来保证涂料的稳定性和使用效果。
其次，涂料的性质也是选择增稠剂的重要考虑因素。
不同类型的涂料具有不同的粘度和流动性，因此需要根据涂料的特点来选择合适的增稠剂。
比如，对于高粘度的涂料，需要选择具有较高增稠能力的增稠剂；而对于低粘度的涂料，可以选择增稠效果较好但不会过度增稠的增稠剂。
此外，还需要考虑到涂料的干燥时间、光泽度等因素，以便选择合适的增稠剂来使涂料具有理想的涂覆效果。
最后，增稠剂的添加量也需要谨慎衡量。
过少的增稠剂会导致涂料流动性过大，影响施工效果；而过多的增稠剂则会使涂料过于粘稠，不易施工，并且可能会影响涂料的附着性能。
乳胶涂料助剂的选择与应用
水性分散剂与增稠剂的选择和配伍
水性分散剂与增稠剂的选择和配伍发布时间:2010-8-25 10:44:14作者：王春伟1，郑树军1，汤静芳1，冯炎龙2 (1.浙江华特集团，浙江临安311300；2.浙江临安市科达涂料研究所，临安311300)摘要：以不同类型合成分散剂和缔合增稠剂进行试验，分析其乳胶漆的贮存、施工和应用性能，为优化沙发分散剂与缔合增稠剂的选择和配伍提供依据。
关键词：乳胶漆；分散剂；缔合增稠剂；耐水性；吸水率0.引言分散剂和增稠剂是水性涂料中不可缺少的助剂。
缔合型增稠剂具有亲油亲水基团，有类似“聚合型表面活性剂”的作用[1]，缔合型增稠剂与表面活性剂不仅产生类似的行为方式，而且还与相同或相似的组分发生相互作用。
目前广泛采用的聚合物涂料分散剂实际上也是一种特殊类型的界面活性剂。
分散剂和缔合增稠剂处于共同的水相介质并在颜料及乳液粒子表面有竞争吸附，两者之间存在着复杂的竞合关系[2]，它们的搭配组合是否合理直接影响乳胶漆的各项性能。
本文重点研究了不同分散剂和缔合增稠剂的选择组合对乳胶漆的调色性能、黏度稳定性、涂膜光泽和吸水率的影响，探讨了影响因素及产生机理，提出了水性分散剂与增稠剂选择和配伍使用的建议。
1.实验1.1原材料与仪器设备1.1.1原材料AC261纯丙乳液：进口；国产水溶性分散剂；国产耐水性分散剂：进口水溶性分散剂；进口耐水性分散剂；国产聚氨酯增稠剂；TT-935疏水改性丙烯酸增稠剂；NS801消泡剂；杀菌防霉剂；醇酯12成膜助剂；R930二氧化钛；1250目重质碳酸钙；丙二醇；AMP-95多功能分散剂；OP-10润湿剂；德固萨酞青蓝浆。
1.1.2仪器设备高速盘式分散机；实验室砂磨机；NDJ-1旋转黏度仪；斯托默黏度仪；BrooksfieldDVⅡ黏度仪；刮板细度仪；颗粒图像处理仪；精度01001g电子天平；电脑光泽仪。
1.2实验过程1.2.1分散剂滴定测试混合33.3份R930二氧化钛、33.3份1250目碳酸钙及33.3份蒸馏水，将分散剂慢慢添加到颜料与填料分散体时，分散体黏度下降，用NDJ-1旋转黏度仪3号转子测定分散体30r/min黏度。
DSX AS 1130 碱溶胀增稠剂
Thicklevelling 632 乳胶漆用缔合型流变改性剂
概述
Thicklevelling 632 系非离子缔合型流变改性剂，具有极佳的流变性能，既能
提供适宜的中、高剪切速率下粘度，又能提供低剪切下良好的流动性。适用于
苯丙、纯丙等乳液体系，性价比突出。
典型特性
外观：
白色液体
客户必须遵守当地的专利法规。供应商有权对自己的产品进行改进，其规格有任何改动，恕不提前通知。
深圳海川化工有限公司
2．光泽度比较
高光漆配方
分散
水
6.7
乙二醇
3.0
SN- 5027
1.2
Hyonic 3204
0.1
Nopco 8034L
0.15
金红石钛白
20.0
调漆
Texanol
2.5
Nopco 8034L
20%
类型：
非离子
优点
·提供优异的流动、流平性；
·高剪切粘度高，漆膜丰满，遮盖力好，涂刷手感好；
·辊涂性好，抗飞溅；
·润湿效果好，抗分水性好。
应用
Levelling 600 用量一般为乳胶漆总量的 0.2-0.4%，用户应根据使用情况调整
用量，可直接加入。适用高疏水性、细颗粒乳液、低 PVC 高光、半光涂料；通
切粘度的流平剂 Levelling 620、Levelling 600 并用。
贮存
宜在室温下贮存，使用前搅拌均匀。
包装
30kg/塑料桶或 200kg/铁桶。
所有数据，包括配方均是真实的。但是客户必须在自己的试验室或设备上进行试验来确认，海川公司不能做出任何承诺。 10
客户必须遵守当地的专利法规。供应商有权对自己的产品进行改进，其规格有任何改动，恕不提前通知。
乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt
Viscosity
2 1
7.5
6.2-6.5
pH
缔合式增稠剂 . . .
缔合式增稠剂是一种含有疏水基团，水溶性 高分子。疏水基团可以可逆性的在乳胶粒子 产生吸附。疏水基团本身可缔合成束胶。
缔合式增稠剂的增稠主要靠分子之间的缔合 和在乳胶粒子表面上吸附而形成一种可逆的 网络而实现。
疏水改性非离子型聚胺酯类增稠剂
度)增稠剂迅速达到平衡
缔合型增稠剂所带来的优势
在具备良好的抗流挂性能的同时具有杰 出的流动流平性能
均匀和优异的成膜性能，保证乳胶漆的 覆盖和保护墙面之功率
优异的辊涂和刷涂手感，优异的抗飞溅 作用
抗微生物降解或侵蚀 乳胶漆具有很好的流动性
抗飞溅性能
纤维素增稠
非离子缔合型增稠
250 MHR 纤维素增稠乳胶漆辊涂时情形
缺点
容易引起乳胶的絮凝,光泽性差。 成膜性能差(由于低的高剪切粘度) 涂料使用中的飞溅作用 微生物降解作用
非缔合式碱溶胀类增稠剂
通常碱溶胀增稠剂由下列单体高聚所得
丙烯酸(AA) 甲基丙烯酸(MAA) 丙烯酸乙基酯(EA)
分子量一般在20到50万之间 所谓碱溶胀,顾名思义,这种增稠剂需加碱经中和
之后变成溶解胀和带电的高分子链，从而增加粘 度。其增稠作用必需在PH值大于7.5时,才基本 充分发挥出来.
需要碱中和
碱溶胀增稠剂的一般结构
R CH2 C
CO OH
X
H CH2 C
CO O C2H5
Y
丙烯酸乙酯
( R = CH3 or H )
COOH
ammonia amine
hard base
pH ~ 3.0
#321
乳胶漆中缔合型增稠剂与乳液作用关系
乳胶漆中缔合型增稠剂与乳液作用关系a深圳海川化工科技有限公司b Cognis香港有限公司摘要：研究了乳胶漆中非离子缔合型增稠剂对乳液的增稠作用，增稠作用与增稠剂的类型、乳液种类有关。
具体研究了4种增稠剂对苯丙、纯丙、醋丙、醋叔乳液的增稠作用。
关键词：乳胶漆；增稠剂；乳液1. 前言乳胶漆的流变特性主要由增稠剂进行控制，根据增稠剂与乳胶漆中各种粒子作用关系，可分为缔合型和非缔合型。
非缔合型增稠剂，通过水合以及形成在体系水相中起作用的弱凝胶结构来增加粘度的，如羟乙基纤维素醚类。
缔合型增稠剂实质是疏水改性的水溶性聚合物，包括非离子疏水改性环氧乙烷聚氨酯共聚物(HEUR)，疏水改性碱溶或碱溶胀乳液HASE，以及疏水改性HMHEC。
缔合型增稠剂HEUR主要作用包括改善乳胶漆的流动性和流平性，减少流涂飞溅性、提高漆膜丰满度、抗霉性和光泽；但是也带来一些副作用，如乳液型增稠剂中含有表面活性剂，使耐擦洗性下降；热敏感性，在室温下稳定的乳胶漆在49℃时可能有粘度上升或下降的现象，以及脱水收缩现象。
非离子疏水改性环氧乙烷聚氨酯共聚物(HEUR)，是继疏水改性碱溶或碱溶胀乳液HASE，以及疏水性改性HMHEC之后出现的主要增稠剂。
由于这类增稠剂结构的复杂性，使其增稠效率和粘度的假塑性与乳胶漆配方中其他成分如乳液类型、颜料分散体系共溶剂、表面活性剂的作用而产生不同的变化。
本文主要研究了HEUR类增稠剂对乳液的增稠作用。
2. 试验部分2.1. 缔合型增稠剂在水中的缔合HEUR结构包括：以聚环氧乙烷和二异氰酸酯共聚为亲水主链，同时用疏水基团进行端基封闭，变化疏水基中碳原子数，不同疏水性的异氰酸酯，使用多异氰酸酯和多元醇反应可产生支链或异型结构，在支链和端基上接有疏水基团。
疏水基包括烷基或芳烷基，这些基团的碳原子含量范围与表面活性剂的亲油基团类似，疏水基可进行非选择性吸附，即物理吸附。
物理吸附的特点是稳定性低，受温度等因素影响大；吸附无选择，只遵循相似吸附原则，易吸附在亲油性大的表面。
乳胶漆增稠流变剂的选择与应用
收稿日期：!"""#$$#$%作者简介：王春伟，（$&’(#），男，浙江临安人，浙江华特集团总工程师，从事涂料和涂助剂生产技术管理和研发工作。
文章编号：$""’—($(%（!""$）"$#""("#")乳胶漆增稠流变剂的选择与应用王春伟冯炎龙（浙江杭州临安市科达涂料化工研究所杭州)$$)""）摘要介绍了乳胶漆增稠流变剂的类型和特点，讨论了增稠流变剂的选择要求，以及通过增稠流变剂的协同作用，提高乳胶漆的性能。
关键词乳胶漆增稠流变剂应用在涂料生产、贮存、施工和成膜过程中，希望涂料在各种剪切条件下具有工艺所要求的粘度，如在贮存中，希望体系有较高的粘度，防止颜料和填料的沉淀，在施工时开始要求体系粘度较低，有利于涂膜流平，但要求涂膜粘度在一定时间达到较高粘度，以免涂膜产生流挂和流淌现象。
涂料在不同剪切条件下体现的粘度变化，称之为流变性能。
乳胶漆的主体是颜料的水分散体和聚合物的水分散体的混合物，按悬浮体的流变性来说，粘度与分散相的体积浓度有关，当分散相的有效体积小于**+时，它的粘度基本上接近分散介质的粘度，对水分散体来说，那就是水的粘度。
水的粘度很低，不可能具有施工的流变性，所以使用水溶的增调剂与水分子水合，增大有效体积、减少“自由”水含量并通过分子间的相互缠绕而提高体系的粘度。
增稠流变剂的品种很多，增稠机理和特性各不相同，不同品种乳胶漆的流变性能也有不同的要求，了解增稠流变剂的特性对合理正确应用是十分必要的。
!增稠流变剂的品种和特性羧甲基纤维素钠的价廉，增稠能力较强，但其有耐水性差，影响流平，易霉变等缺陷，目前使用渐趋减少，仅在少量低档涂料中使用。
羟乙基纤维素是大分子纤维素进入连续的水相中，通过分子链上羟乙基和羧基的水合作用及其分子间的缠绕，而增加体系粘度，当体系受到剪切作用，速率逐步增加时，,-.分子可从无序按剪切力的方向作有序排列，变得易于滑动，粘度下降，当剪切作用力减弱时，又可逐渐回复到原有的结构，表现为触变性。
白乳胶的配方组成
白乳胶的配方组成
白乳胶是一种常见的胶水，广泛应用于家庭、工业和建筑等领域。
它具有粘性强、干燥快、耐水性好等特点，因此备受欢迎。
那么，白乳胶的配方组成是什么呢？
白乳胶的主要成分是聚乙烯醇（PVA）树脂。
PVA树脂是一种高分子化合物，具有良好的粘性和耐水性。
在制作白乳胶时，需要将PVA树脂与水混合，形成胶水的基础。
为了增加白乳胶的黏性和稠度，通常会添加一些增稠剂。
常用的增稠剂有羟丙基甲基纤维素（HPMC）、聚丙烯酰胺（PAM）等。
这些增稠剂可以使白乳胶更易于涂抹和固定。
为了提高白乳胶的粘性和耐水性，还可以添加一些助剂。
例如，聚乙烯醇酸酯（PVAc）可以增加胶水的粘性；氨基甲酸酯可以提高胶水的耐水性；苯甲酸钠可以防止胶水变质等。
为了保证白乳胶的质量和稳定性，还需要添加一些防腐剂和稳定剂。
常用的防腐剂有苯甲酸钠、苯甲酸甲酯等；稳定剂则包括聚乙烯醇、聚乙烯醇酸酯等。
白乳胶的配方组成包括PVA树脂、水、增稠剂、助剂、防腐剂和稳定剂。
这些成分的比例和配合方式会影响到白乳胶的质量和性能。
因此，在制作白乳胶时，需要严格控制配方和生产工艺，以确保胶水的质量和稳定性。
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乳液 ! 类产品。 !# $ 纤维素类 （"#$） 及憎水改性纤维素型增稠 纤维素类增稠剂 （"%"#$） 剂 是涂料中用得最为广泛的增稠剂种类。 纤 维素及其他的多糖类增稠剂常以粉状形式存在，应用 时常和颜料一起研磨成颜料浆。当后添加时，纤维素 和其他无机粉状增稠剂会给涂料带来更多的问题。以 液体形式供货的 "#$ 和 "%"#$ 产品为涂料的生产 带来了方便。 !# ! 缔合型聚氨酯 第二类经常用于水性涂料的增稠剂为非离子缔合 型的聚合物，最常见的为憎水改性的乙氧基化聚氨酯 及相似的含脲、脲 & 氨酯及醚键的氧化乙烯 ’ 氧化丙 烯。非离子缔合型的增稠剂通常以水 ’ 共溶剂溶液或 水溶液的形式存在。因此当其用于涂料时较难分散且 需较长的时间才能使其得以充分发挥作用。 !# % 碱溶胀丙烯酸乳液 第三类用于水性涂料的增稠剂为碱可溶或溶胀的 （)*#） 和憎 乳液， 有 ( 种基本类型： 传统的丙烯酸酯类 （")*#） 水改性缔合型聚丙烯酸酯类 。 此类增稠剂需加 适当的碱调节 +"， 使其由低黏度的乳液转变为水性的 增稠剂。
+ ,- *% ， *& .
。当乳胶粒子的间隔小于 !$’ 分子
的螺旋直径时，!$’ 分子将从粒子间挤出，造成聚合 物的局部浓度过低形成不平衡的渗透压，压差把乳胶 粒子挤到一起。 水相和乳胶相的刚性絮凝使乳液呈现高度的假塑 性流变， 流动中需较大的能量来破坏絮凝物， 产生可测 量的屈服应力。微絮凝的体系在存贮中易变粗，并在 漆罐中产生大规模的相分离，使上层清液中富含增稠 剂， 这一现象被称为脱水收缩现象。 乳胶粒子的絮凝还会导致漆膜的光泽降低，使漆 膜多孔性增加， 因而耐水性、 耐蚀性不良。 $抗霉菌性 纤维素增稠剂属天然高分子化合物，易受到霉菌 攻击， 降解为单糖， 使黏度下降， 对生产过程的卫生条 不 件要求严格。 !$;0 和 !"#$ 类增稠剂是合成分子， 会受到微生物的作用。 !<!$’ 对酶有一定的抗性。 （&’()） #$ ! 聚氨酯类增稠剂 !$;0 类与传统的 !$’ 类比较其优点表现在： % 自缔合的能力； &在粒子表面的吸附能力； ’在多数情 况下相对分子质量较低。 !$;0 用于涂料中既有好的遮盖力又有良好的流 平性； 相对分子质量低， 辊涂时不易产生飞溅； 能与乳 胶粒子缔合， 不会产生体积限制性絮凝， 因而可使涂膜 涂 光滑， 具有较高的光泽度。 当用 !$;0 代替 !$’ 时， 膜的 ,=>光泽可从 %=? 增至 /=? ，细粒度的有光乳液 甚至可得到 &=? 以上的 ,=>光泽 + 9 . 。 最新的研究报道，用 !$;0 作乳胶涂料的增稠 剂，在喷嘴喷出时能得到最好的雾化效果。该乳胶涂 料以丙烯酸乳胶作为基料，以 @AB, 为颜料，同时比较 （相对分子质量 C1 & D *=& ） （相对分子质量 、 了 !$’ EB$ 和非离子型 !$;0 三者的性质 + *% . 。 91 = D *=9 ） !$;0 的非特定性缔合，使其能与涂料中的乳胶 粒子、 颜料粒子和表面活性剂等发生作用， 因而对配方 的成分非常敏感，某一成分的变化可能导致黏度较大 的改变，其对涂料配方的适应性不如纤维素类增稠 剂。用 !$;0 作为增稠剂时，应充分考虑各种因素对 增稠性能的影响。乳液种类及其粒径大小的变化会引
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乳胶涂料中常用增稠剂的种类
。
报道： 乳胶涂料在剪切速率为 G"I / B G 时黏度应为 #) $J K #) J# L1・/，以保证辊涂或刷涂过
乳胶涂料用增稠剂的品种很多， 主要有无机增稠 （以膨润土为主） （纤维素类、 剂 和有机增稠剂 碱溶胀型 F J@ V H 丙烯酸乳液类、 缔合型聚氨酯类等） 。 但其中用量最 大的还是羟乙基纤维素、 缔合型聚氨酯、 碱溶胀丙烯酸
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增稠剂的增稠机理
纤维素类 纤维素类（$, "-. /0 ） 通过反应 1 是一个天然多糖，
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可形成多种水溶性醚类。-2!2 年， 美国道化学公司的 )%3445678 申请了甲基纤维素的专利 。 纤维素类增稠剂的作用主要是因为带有羟基的大 分子链，既能与水发生强烈的水合作用又能产生分子 纤维素分子链中重 链间缠绕， 从而增加了水相黏度 。
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影响增稠剂性能的因素
在选择增稠剂时，除了考虑其增稠效率和对涂料
流变性的控制以外， 还应考虑其他的一些因素， 使涂料 具有最佳的施工性能、最好的涂膜外观和最长的使用 寿命。 #$ % 纤维素类增稠剂 使用纤维素醚类作为乳胶涂料的增稠剂已有 %& 年的历史， 它的增稠效率高， 尤其对水相的增稠有效； 其对涂料配方的限制少， 受乳胶类型及分散剂、 表面活 性剂的影响较小；!$’ 类增稠剂另一大优点是在广泛 （% ) **） 其黏度稳定。 的 (! 范围内 但纤维素类增稠剂存在不少的缺点，主要表现在 以下几个方面。 !流平性 以 !$’ 增稠的乳胶涂料在剪切应力作用下增稠 剂与水之间建立起来的水合层被破坏， 一旦涂布完成， 水合层的破坏即行终止，黏度马上恢复，可以防止流 挂；另一方面黏度迅速恢复，涂料没有足够的时间流 平， 造成刷痕或辊痕残留。 "飞溅性 在高速辊涂施工时，辊筒和基材的出口间隙处常 会产生涂料小颗粒， 称之为雾化； 在手工低速辊涂时则 称为飞溅。涂料粒子的产生不仅会影响涂层外观而且 会带来环境问题。在辊涂中涂料受到拉伸形成细丝、 薄条， 在出口间隙处压力降低， 在某些情况下压力甚至 低于涂料中液体汽化压力， 液体汽化形成空洞， 进一步 拉伸则形成丝， 最终破坏成小液滴
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（&’()） 聚氨酯类增稠剂
"#@A 是非离子憎水改性环氧乙烷聚氨酯嵌段共 聚物。图 - 是一个典型的线形 "#@A 结构，波形线代 表亲水聚环氧乙烷链端；方形和圆圈则代表大小不同 的憎水链段。
"#@A 在乳胶涂料水相中很像大分子表面活性 剂， 可以形成胶束， 亲水端与水分子以氢键缔合， 疏水 端与乳胶粒子、表面活性剂等的憎水结构以分子间配
!， -(* 。 向效应吸附在一起， 在水中形成立体网状结构)- ， （数千至数万） 比前两 "#@A 增稠剂相对分子质量
类增稠剂的相对分子质量 B 数十万至数百万） 低， 水合 后的有效体积增加较少， 水相中分子间的缠绕有限， 因 而对水相增稠不足。增稠剂与分散相粒子间的缔合可 提高分子间势能，在高剪切速率下表现出较高的表观 黏度有利于涂膜的丰满； 随着剪切力的消失， 其立体网 状结构逐渐恢复， 便于涂料的流平。 %# % 丙烯酸类增稠剂 丙烯酸类增稠剂包括丙烯酸盐及碱增稠的丙烯酸 酯共聚物 ( 种类型。此类增稠剂需调节 +" 至碱性， 使 羧酸根离解， 从而通过羧酸根离子间的同性静电斥力使 分子链由螺旋状伸展为棒状， 提高了水相的黏度 9 -C ( : 。 为了增加分子链与乳胶粒子和颜料的作用，人们 对丙烯酸类增稠剂进行了憎水改性。憎水单体可以是 某些常规非离子型的表面活性剂的甲基丙烯酸和丁烯 酸酯， 憎水基通常以乙烯基的形式在共聚中直接加入， 憎水段通过短的聚环氧乙烷亲水段和连接基团与亲水 碱溶基团直接相连， 如图 ( 所示 9 , : 。
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复的脱水葡萄糖单元使其分子链呈直形且较坚挺，这 种形态使相同相对分子质量的 "#$ 比聚环氧乙烷和 聚丙烯酰胺占有更大的体积，因而对增加水相的黏度 相对分子 特别有效 9 -. : 。对既定类型的纤维素醚来说， 质量是得到增稠效率和流变性能的决定因素。 $;31< =73>3?37 9 , : 等认为相对分子质量高的 "#$ 有更多的氢 键键合和更强的范德华作用力、分子间缠绕增加因而 黏度上升。 当相对分子质量小于 -.. ... 时， "#$ 的高 低剪切黏度重合，这表明相对分子质量低于此值时缠 绕度就不起作用了。 使用 "#$ 会导致涂料在高剪切速率下黏度低， 影 响涂膜的丰满度，低速率下黏度快速回复影响流平 （ "%"#$） 既能与水的氢 性。 经憎水改性的纤维素醚类 键合又能有一定程度的憎水缔合， 对 "#$ 的性能有所 改善
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乳胶涂料对黏度的要求
乳胶涂料对黏度的要求
乳胶涂料从制备到成膜阶段大致可分为 * 个过 程： 制造、 贮存、 施工、 流平， 在这 * 个过程中乳胶涂料 所受的剪切速率差异很大，对黏度的要求也极为不 同。在贮存时要求黏度高， 防止静置时产生颜料沉降； 在施工中高的剪切速率下应保持黏度适中，既能保证 涂膜的丰满度又能有良好的流动性；在施工后应较快 回复， 既有利于涂膜流平又能防止流挂 有资料
!"#$ %&#’ () *+&,")’ -". /)#$0)1 !"#$%&’$, &-./ 01023 -1/ 42/53.624 7-2 5-1315723./7.5/ 184 7-.5928.8: ;25-18./; <= 52>>?></2 7-.592823@ 1//<5.1724 0<>A?327-182 7-.592823 184 1>91>. B /C2>>.8: 153A>.5 2;?>/.<8 7-.592823) D157<3/ 7-17 /-<?>4 62 5<8/.42324 =<3 /2>257.<8 <= E13.<?/ 7-.592823/ 132 4./5?//24) ()* +,%-#, &-.592823@ 2;?>/.<8 01.87@ 3-2<><:.51> 62-1E.<3@ 7-.5928.8: ;25-18./; 水性涂料因具有减少环境污染、改善操作和施工 环境、 节省大量的有机溶剂等优点， 而成为涂料工业的 发展方向之一。乳胶涂料则是水性涂料的重要代表品 种，它主要由聚合物的水分散体和颜料的水分散体组 成。因为乳胶涂料的黏度对颜料沉降性、 涂刷性、 辊涂 性、 膜丰满度、 流平性及在膜垂直表面上的流挂性都有 影响，因此常需要对乳胶涂料的黏度或流变性加以调 节。通过变动乳液浓度和分散在乳胶涂料中其他固体 物质的浓度可以调节黏度， 但调节范围非常有限， 不能 满足涂料的性能要求。因此如何从种类繁多的增稠剂 中选择合适的品种用于乳胶涂料中，得到黏度合适且 满足其他性能要求的涂料显得非常重要。 程中的膜厚和流平； 施工前， 乳胶涂料的屈服值应高于 以防止颜料沉降； 施工后瞬间屈服值应低于 #) $J G L1， 施工后不久， 屈服值必须恢复到 L1@ 使刷痕流平良好； #) J L1 或更高一点，以防流挂。一般认为：屈服值为 屈服值小于 G L1 流平性好； 屈服 #) #J L1 几乎无刷痕； 值大于 $ L1 流平性最差 F "@ J H 。 34 ! 黏度的测定 乳胶涂料在不同的剪切速率下对黏度有不同的 要求。高剪切黏度常用 MNM 锥板黏度计及 OPQ 锥板 （ RS&T U*$VI — V" ） 黏度计 测量 F G @ ( H 。中剪切黏度用 （ RS&T UJ($ — +# ） 测量。 根据 G# K G## /7<;323 黏度计 / B G 条件下的 QW 值配制涂料。当对涂料的黏度只有 一个规定时， 以中剪切黏度为标准较多。低剪切黏度 可使用 O3<<9=.24 XY 型旋转黏度计 ! RS&T U$G+( — V( % 测定。 我国目前多用涂 B * 杯按 ZO [ & GI$"—+" 测量涂 料的条件黏度。ZO [ & +IJG—VV 测定的是涂料的旋转 黏度 @ 铁路上用的厚浆涂料多用此法测量 F I H 。