乳胶漆中的缔合式增稠剂课件.ppt

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1、缔合式增稠剂在乳胶漆中的应用2005年4月1讨论主题一般准备知识纤维素类增稠剂碱溶胀离子型类增稠剂缔合式聚胺酯非离子型增稠剂缔合式碱溶胀类离子型增稠剂各类增稠剂比较金鼎祥缔合式聚胺酯类非离子型增稠剂发展战略2分散体系和溶液体特点分散体系的粘度取决于下列因素:浓度粒子大小粒径分布粒子表面的吸附层粒表面电荷高分子溶液体系的粘度取决于下列因素:浓度分子量高分子主链的硬度分子所带电荷3（乳胶漆）或一般油漆的特征粘度Brookfield粘度低剪切粘度抗流挂性能流平性能?KU或斯托默粘度中剪切粘度制漆过程中搅拌，混合时情形ICI粘度高剪切

2、粘度刷涂性能,成膜性能,辊涂手感,刀刮成膜4粘度(cps)剪切速率(sec-1)不同使用条件下的粘度特征0.010.0010.010.11101001000100000.11101001000辊涂刷涂性能抗流挂流平性能沉淀喷涂5流变助剂的分类eg.HECeg.EHECeg.SCMC改性天然纤维素eg.Gumseg.Caseineg.Alginateseg.SeaweedExtractseg.Starches天然物类l聚乙烯类氧化物聚乙烯醇eg.AlkaliSwellableeg.碱溶胀增稠剂该性丙烯酸类CalciumSulph

3、onates有机物类eg.Attapulgiteeg.Bentonite粘土eg.Imsil高岭土eg.Titanium/Zirconiumchelates触变胶无机物类非缔合型类型eg.NatrosolPlus330疏水基团改性纤维素eg.TRM二期HASEeg.TRM第一阶段HEUR有机类缔合型疏水改性碱溶胀型疏水改性非离子型6非缔合型增稠剂特点水溶性大分子（一般以线性高分子为主）自成体系不与乳液和填料作用主要靠自身在水中溶胀增加粘度以松散的毛线团形成溶解在水中不易变形当分子量很高时，分子和分子连有缠绕作用7纤维素增稠剂的

4、结构和种类分子结构不同R’和R”的组合以及分子量的变化造就出不同的产品:a)CH3b)CH2COONac)CH2CH3d)CH2CH2OHe)CH2CH2CH(OH)CH3f)CH2CH(OH)CH3toyield:1)Sodiumcarboxymethylcellulose(SCMC)-(b)2)Sodiumcarboxymethyl2-hydroxyethylcellulose-(b+d)3)2-hydroxyethylcellulose(HEC)-(d)4)Methylcellulose(MC)-(a)5)2-hydro

5、xypropylmethylcellulose(HPMC)-(a+f)6)2-hydroxyethylmethylcellulose(HEMC)-(a+d)7)2-hydroxybutylmethylcellulose-(a+e)8)2-hydroxyethylethylcellulose(EHEC)-(c+d)9)2-hydroxypropylcellulose(HPC)-(f)8纤维素增稠机理HHOHHOHHOHHOHHOHHO纤维素分子主要靠在水中的碱溶胀来增稠，在水中溶胀主要是因为高分子主链与水形成氢键的结果，同时它的

6、粘度与其分子量有很大的关系。分子量越大，单位质量的增稠能力越大。92.5%浓度纤维素溶液外观这是2.5%高分子量纤维素溶液，对比之下缔合式增稠剂本身溶液粘度一般很低，然而碱溶胀式产品在中和之后与之相似。10Croll&Kleinlein,1986纤维素的分子量对粘度的影响11不同分子量的纤维素在乳胶漆中的增稠效果分子量增稠剂用量中剪切粘度高剪切粘度（%重量）KU单位62,0001.848911.80109,0001.517951.80434,0000.680951.35715,0000.511981.101,080,0000.

7、384950.30当分子量较低时，较高的高剪切粘度可以实现，但是其用量也很高，所以并不经济。当分子量较高时，因为增稠效果太好，使用量低。高剪切粘度不能实现（太低），同时其它性能如流平行性也将随之消失。12纤维素增稠剂导致的絮凝作用DepletionlayersDepletionflocculation想象在乳胶溶液中加入纤维素后，由于纤维素自身靠溶胀增稠，它将挤压乳胶粒子不断相互接近，当纤维素用量达到一定浓度，将引起乳液的絮凝。同样的原理是用于乳胶漆中。乳胶粒子溶胀的纤维素分子如右图所示，即使一个乳胶漆还没达到絮凝的状态，实际

8、的乳胶粒子在体系中分散已不均匀13显微片这里是两张实际的显微镜照片。左图所示是没有纤维素的条件下，干燥的乳胶粒子均匀的分散。这对涂料的性能影响很大。右图所示，由于纤维素的加入，干燥以后的乳胶粒子不再均匀分散，其中没有粒子的地方是由于纤维素溶胀所至。它可以想象，涂料在成膜后，由