增稠劑是一類特殊的流變助劑，其主要作用是用于提高漆液的粘度，改善涂料的儲(chǔ)存性能、施工性能及漆膜效果。

    增稠劑在涂料中的作用

    增稠

    防沉降

    防分水

    防流掛

    抗縮邊

    提升分散效率

    改善施工性能

    提升漆膜厚度

    改善板面效果

    增稠劑的種類

    涂料中常用的增稠劑種類如下：

    各類增稠劑的特點(diǎn)

    1、無(wú)機(jī)增稠劑

    最為常用的是有機(jī)膨潤(rùn)土，其主要成分為蒙脫石。其層片狀特殊結(jié)構(gòu)能夠賦予涂料強(qiáng)假塑性、觸變性、懸浮穩(wěn)定性及潤(rùn)滑性的特點(diǎn)。增稠的原理是粉體吸水膨脹，對(duì)水相的增稠，因此有一定的保水性。

    缺點(diǎn)是：流動(dòng)流平性能差、不易分散添加。

    2、纖維素類

    最為常用的是羥乙基纖維素（HEC），具有較高的增稠效率，良好的懸浮、分散性能以及保水性能，主要是對(duì)水相的增稠。

    缺點(diǎn)是：影響涂層耐水性、抗霉菌性能不足、流平性能差。

    3、丙烯酸類

    丙烯酸類增稠劑一般分兩種：丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE）和締合型堿溶脹增稠劑（HASE）。

    丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE）的增稠原理是在pH調(diào)節(jié)至堿性時(shí)，使羧酸根離解，從而通過(guò)羧酸根離子間的同性靜電斥力使分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀，提高了水相的粘度。該類增稠劑同樣擁有較高的增稠效率、強(qiáng)假塑性和良好的懸浮性。

    締合型堿溶脹增稠劑（HASE）是在普通堿溶脹增稠劑（ASE）的基礎(chǔ)上引入疏水基團(tuán)，同樣的在pH調(diào)節(jié)至堿性時(shí)，通過(guò)羧酸根離子間的同性靜電斥力使分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀，提高了水相的粘度；而主鏈上引入的疏水基團(tuán)又能夠與乳膠粒子產(chǎn)生締合而增加乳液相的粘度。

    缺點(diǎn)是：對(duì)pH敏感、漆膜流動(dòng)流平不足、易后增稠。

    4、聚氨酯類

    聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）是一種疏水基改性的乙氧基聚氨酯水溶性聚合物，屬于非離子型締合增稠劑。由疏水基、親水鏈和聚氨酯基三部分組成，通過(guò)聚氨酯基在漆液中擴(kuò)展，親水鏈在水相中親和穩(wěn)定，疏水基與乳膠粒子、表面活性劑、顏料等疏水結(jié)構(gòu)締合，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到增稠的目的。

    其特點(diǎn)是對(duì)乳液相的增稠，優(yōu)秀的流動(dòng)流平性能、良好的增稠效率以及粘度儲(chǔ)存更加穩(wěn)定，且無(wú)pH限制；并且在耐水性、光澤、透明度等方面更是有較明顯的優(yōu)勢(shì)。

    缺點(diǎn)是：在中低粘度體系中對(duì)粉料的防沉效果不好、增稠效果易受到分散劑和溶劑等的影響。

    ☆ 增稠劑的應(yīng)用 ☆

    以下，從不同體系的角度談一下：

    單組分輕防腐

    在輕防腐的體系中，顏基比較高，不同的顏填料成分復(fù)雜，在選用適當(dāng)分散劑之外，增稠劑的選擇也對(duì)體系穩(wěn)定、漆膜狀態(tài)等有很大影響。

    首要任務(wù)是解決漆液的防沉降、防分水問(wèn)題，丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE/HASE）在這一方面應(yīng)用效果較好；適當(dāng)搭配聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）可以獲得良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定與漆膜效果的平衡。

    雙組份實(shí)色面漆

    在雙組份實(shí)色面漆體系中，顏基比相對(duì)較低，單通過(guò)分散劑的作用，防沉降、防分水不足。并且該體系對(duì)光澤、板面等要求較高，應(yīng)用聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）效果最好。

    搭配固化劑配漆時(shí)，粘度會(huì)升高，如果A組分本身粘度過(guò)高，則可能使兩組分不易混合均勻。所以一般粘度標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)太高，這也導(dǎo)致其防沉降性能更加沒(méi)有保障。

    為了保證防沉降性能，建議固含和粘度標(biāo)準(zhǔn)不要太低，配漆時(shí)可先加少量水稀釋。搭配低剪切增稠的聚氨酯締合型增稠劑SV-1135（HEUR）可以有效提升體系穩(wěn)定性。

    罩光清漆

    在罩光清漆體系中，不存在防沉降及防分水的問(wèn)題，且光澤、耐水等要求較高，應(yīng)用時(shí)一般選用聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）。對(duì)于較低粘度需求的情況，甚至可以不添加增稠劑。

    也正是由于高光澤的緣故，體系對(duì)板面流平、抗縮邊、抗流掛性能要求很高，建議在選擇增稠劑方向上進(jìn)行篩選測(cè)試。我個(gè)人應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，推薦SV-1030和SV-1540，在板面效果和流平、縮邊、抗流掛方面有不錯(cuò)的表現(xiàn)。

    ☆ 增稠劑的選擇 ☆

    在水性金屬漆體系中，面漆（包括罩光清漆、實(shí)色面漆）對(duì)板面效果、流平、光澤等要求較高，選擇增稠劑時(shí)，以聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）為主；對(duì)于顏基比較高的體系，建議丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE/HASE）搭配聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）使用。

    以下從水性金屬漆常見的問(wèn)題角度談一下對(duì)于增稠劑的選擇：

    縮邊

    縮邊問(wèn)題在水性金屬漆中是一個(gè)比較常見的問(wèn)題，這與水的特性有關(guān)。解決縮邊問(wèn)題有幾個(gè)方向：提升低剪粘度、提升潤(rùn)濕鋪展、調(diào)節(jié)干速。

    該問(wèn)題影響因素較多，樹脂、溶劑、助劑都會(huì)對(duì)該問(wèn)題產(chǎn)生影響，這兒只從增稠劑的角度分析。

    提升低剪粘度是比較有效的方向之一。但是提升低剪粘度往往會(huì)影響潤(rùn)濕鋪展和流動(dòng)流平性能，所以一般需要不同剪切增稠劑的搭配。針對(duì)該問(wèn)題，推薦使用SV-1030，該產(chǎn)品低中高剪切增稠全面且平衡，值得一試。

    流平

    造成漆膜流平不良一般有兩種情況：低剪粘度過(guò)高、粘度過(guò)低流動(dòng)性太好。前者表現(xiàn)為噴涂后濕膜難以流平；后者表現(xiàn)為濕膜流平，但表干后有小皺紋。前者沒(méi)有足夠的流平動(dòng)力，后者由于水分揮發(fā)不均勻而再次流動(dòng)形成波紋狀不流平。

    前者一般是丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE/HASE）或低剪切聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）加量過(guò)多導(dǎo)致的，而后者則一般是流動(dòng)性太好導(dǎo)致的。

    解決以上問(wèn)題，首要的是樹脂的選擇和其與增稠劑的搭配。流動(dòng)性不佳，則搭配提升流平性能的增稠劑；流動(dòng)性太好，則搭配中低剪切降低表干過(guò)程的流動(dòng)。

    沉降

    從增稠原理上來(lái)講，丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE）通過(guò)羧酸根離子的同性靜電斥力，分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀，從而提高了水相的黏度，擁有較強(qiáng)的假塑性；聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）則通過(guò)形成的膠束，和聚合物粒子締合形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使體系乳液相的黏度增加，這種締合作用力較小，在受到剪切時(shí)締合又會(huì)斷裂，有一定的觸變性。

    顏填料在體系中的沉降受水相粘度影響較大，使用丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE）能夠更有效的防止沉降。正是由于其假塑性特點(diǎn)，漆膜流動(dòng)流平性能不佳，在這一點(diǎn)的平衡上，我們可以選擇丙烯酸締合型堿溶脹增稠劑（HASE）。

    我在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中，使用SV-150中低剪切的丙烯酸締合型堿溶脹增稠劑（HASE），雖然在防沉降效果上較常規(guī)丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE）稍差，但其在防沉和流平的性能平衡上，明顯要好很多。

更多關(guān)于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等方面的國(guó)內(nèi)外最新動(dòng)態(tài)，我們網(wǎng)站會(huì)不斷更新。希望大家一直關(guān)注中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)http://www.ecorr.org

責(zé)任編輯：殷鵬飛

《中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
投稿聯(lián)系：編輯部
電話：010-62313558-806
郵箱：fsfhzy666@163.com
中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方 QQ群：140808414