探究堿溶脹型增稠劑的增稠劑機(jī)理

       堿溶脹型增稠劑在水性涂料領(lǐng)域中的應(yīng)用有別于其他類(lèi)型的增稠劑，除傳統(tǒng)概念中的配方用量的影響外，增稠劑被堿性物質(zhì)中和的程度是對(duì)涂料體系的流變特性的重要影響因素之一。隨著中國(guó)涂料市場(chǎng)的發(fā)展壯大，水性涂料的使用日益廣泛。

       目前絕大部分的水性涂料都離不開(kāi)增稠劑，也有稱(chēng)之為流變助(因?yàn)橐徊糠值脑龀韯┘婢吡肆髯兲匦?，而水性增稠劑的種類(lèi)也比較豐富，當(dāng)中堿溶脹型增稠劑是行業(yè)中經(jīng)常選擇使用的增稠劑之一。

（堿溶脹型增稠劑溶液）

增稠原理：

       堿溶脹型增稠劑的增稠機(jī)理如下：在加入堿性中和劑(常用的有氨水或乙二醇胺類(lèi))隨中和度增加，聚合物鏈上大量羧基被堿中和成鹽，分子內(nèi)產(chǎn)生靜電排斥和水合作用，大分子結(jié)構(gòu)由卷曲狀態(tài)逐漸伸展，周?chē)罅康乃肿颖晃?，自由水減少黏度升高。

      同時(shí)以丙烯酸酯為主鏈的主體結(jié)構(gòu)中，因?yàn)橐敕磻?yīng)型具有表面活性的締合單體參于共聚，側(cè)鏈被嫁接了具有表面活性結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)鏈，在這個(gè)長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有憎水基團(tuán)和親水基團(tuán)，因此也具有表面活性。

      它們可以在水中形成一個(gè)大的膠束結(jié)構(gòu)，在分子內(nèi)或分子間進(jìn)行相互吸附締和。另外，主鏈和側(cè)鏈中的親水鏈可以和水分子以氫鍵作用產(chǎn)生吸附，疏水基團(tuán)除了相互吸附外，還與乳膠粒子，各種助劑的親油基團(tuán)等相互吸附，形成了一個(gè)大范圍的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

（化工機(jī)構(gòu)對(duì)增稠劑的科研創(chuàng)新）

總結(jié)：

      水性涂料中常用堿溶脹型增稠劑作增稠之用，其最大的特點(diǎn)是其增稠效能需與堿性物質(zhì)(如胺類(lèi))反應(yīng)才能起效，換而言之堿溶脹型增稠劑是具有反應(yīng)性的一類(lèi)流變助劑，這是它區(qū)別于纖維素、硅酸鹽等其他類(lèi)別的增稠劑的最大特點(diǎn)。

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       因?yàn)槠鋸?qiáng)烈的酸性及與堿類(lèi)中和劑的反應(yīng)性，使用過(guò)程一般不建議直接與乳液混合，以往的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)表明，直接使用ASE 或HASE 會(huì)因反應(yīng)強(qiáng)烈導(dǎo)致體系急劇凝膠或絮凝甚至破壞整個(gè)體系的均一性。一般建議對(duì)此類(lèi)增稠劑進(jìn)行稀釋及預(yù)中和(或完全中和，視實(shí)際應(yīng)用需要而定)，制成的半成品再與乳液混合制成油漆。

       堿溶脹型增稠劑與胺類(lèi)的中和程度會(huì)直接影響涂料體系的最終流變特性，包括粘度、屈服值、觸變性等。因此在配方設(shè)計(jì)中必須考慮選擇適合的用量以及堿中和程度。因?yàn)轭A(yù)留太多未反應(yīng)的基團(tuán)會(huì)使后期制漆階段的工藝比較敏感，局部增稠過(guò)高的幾率會(huì)明顯增大。

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