于國玲，王學(xué)克

（1.南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南南陽 473000；2.南陽臥龍漆業(yè)有限公司，河南南陽 473000）

0 引言

增稠劑屬流變助劑，有特定的流變性能。在涂料制備過程中，它可提高物料的黏度，便于顏填料的分散；在乳液聚合過程中，它可保護(hù)膠體，提高乳液的穩(wěn)定性；在涂料貯存過程中，它可防止顏填料的沉降、結(jié)塊；在施工過程中，它可調(diào)節(jié)涂料的黏度，防止流掛。正確地選擇和使用增稠劑，對解決涂料生產(chǎn)、貯存和施工中出現(xiàn)的多種流變問題十分重要。

1 增稠劑的種類及性能比較

涂料用增稠劑分為締合型和非締合型兩類。纖維素類和粘土類增稠劑屬于非締合型；疏水堿溶脹型增稠劑（如TT-935）和聚氨酯類增稠劑（如RM-8W）屬于締合型。

常用增稠劑的種類及特點(diǎn)見表1。不同類型增稠劑的性能對比見表2。

表1 常用增稠劑的種類及特點(diǎn)Table 1 Types and characteristics of common thickeners

表2 不同類型增稠劑的性能對比Table 2 Performance comparison of different thickeners

羥乙基纖維素（HEC）、締合型堿溶脹增稠劑（HASE）可幫助研磨，提高顏填料的分散質(zhì)量，從而改善涂膜光澤；高剪切黏度類增稠劑（RM-2020，DR-73等）可改善流平性；低剪切黏度類增稠劑（RM-12W，DR-72等）可改善流掛。

2 增稠劑對水性涂料的影響

2.1 水性建筑涂料中增稠劑引起的分水及防治

在水性建筑涂料中，增稠劑的加入會引起微觀絮凝，從而導(dǎo)致罐內(nèi)分水的發(fā)生。增稠劑的種類、相對分子質(zhì)量大小、鏈的長短、分子結(jié)構(gòu)以及疏水基團(tuán)的種類對罐內(nèi)分水都有影響。試驗(yàn)表明，m（HEUR）/m（HEC）為1∶2～2∶1之間時(shí)，易發(fā)生分水。二者單獨(dú)使用，基本無分水現(xiàn)象。加入千分之二的丙二醇或乙二醇可改善分水現(xiàn)象，另外選用合適的乳液，添加流變改性劑也可防止分水現(xiàn)象的發(fā)生。在配方設(shè)計(jì)時(shí)，讓涂料的體積固含量高一些，也可預(yù)防罐內(nèi)分水。

2.2 增稠劑的復(fù)配對水性涂料的影響

增稠劑的不同搭配對水性建筑涂料的性能影響很大。一種增稠劑不可能滿足涂料的多種性能要求，單獨(dú)采用纖維素類增稠劑，流變性差；單獨(dú)采用合成類增稠劑，流變性和耐洗刷性很好，但會出現(xiàn)后增稠現(xiàn)象，另外打漿和輥涂時(shí)易飛濺。纖維素類增稠劑和合成類增稠劑復(fù)配使用，涂料的綜合性能會有很大提高。纖維素類增稠劑和兩種合成類增稠劑復(fù)配使用，效果更好。HEUR，HEC，HASE 3種增稠劑組合使用可達(dá)到最佳效果。復(fù)配使用時(shí)各種增稠劑的用量及配比應(yīng)根據(jù)不同體系及不同的配方設(shè)計(jì)，通過試驗(yàn)最終確定。

2.3 水性涂料中顏填料的沉降與防治

水性涂料中防止顏填料的沉降是很重要的技術(shù)難題之一。顏填料的沉降是一個(gè)低剪切速率現(xiàn)象，剪切速率小于10-2s-1。

防止顏填料沉降的方法包括：（1）選用粒徑較小的顏填料；（2）減少表面活性劑的用量；（3）添加增稠劑，調(diào)高低剪切速率下體系的黏度；（4）調(diào)整配方，提高固含量。

2.4 涂膜的性能與涂料流變性的關(guān)系

涂料屬于非牛頓流體，產(chǎn)生觸變性的原因是涂料體系內(nèi)有一種很弱的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，高剪切作用下網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞，黏度降低，涂刷性和流平性較好；剪切速率降低，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)恢復(fù)，黏度又回升，抗流掛性，抗沉降性，分散性和豐滿度較好。

3 幾種新型流變助劑的性能及用法

（1） SB-2親水型高純度改性蒙脫石，有很好的觸變效應(yīng)，高剪切低黏度，低剪切高黏度，無需制漿，不用活化，熱穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性好，在pH 6～12范圍內(nèi)均可使用，易分散。用量0.4%～0.6%。

（2） FS-RD高純度合成鋰皂土，在水溶液中能水合成無色透明膠體分散液。有優(yōu)異的防沉降性能，懸浮穩(wěn)定性好。可用于水性銀粉漆、水性透明金屬漆等。防沉性能突出，復(fù)色漆不浮色。用法：稱取一定量的FS-RD，攪拌下加水，轉(zhuǎn)速1 000～1 500 r/min，分散20 min，制成凝膠漿。

（3） SHV防沉抗流掛劑，是高度精選加工改性的蒙脫石土，化學(xué)成分為高聚硅酸鎂鋁，乳白色粉末。被水分子解離后，形成卡屋結(jié)構(gòu)，對Zn粉、BaSO4等填料的懸浮穩(wěn)定效果極佳，對顏料粒子的定位效果明顯，無最低活化溫度。與很多水性工業(yè)樹脂相容性好，適用pH范圍4～12，主要用于水性工業(yè)涂料、各種水性色漿等。添加量0.3%～1%。

（4） WT-121水性聚酰胺蠟流變助劑，是改性的聚酰胺蠟在去離子水和共溶劑中預(yù)先分散、膨脹并活化制成的觸變性膏體，在水性金屬漆中可以加強(qiáng)鋁粉的定位排列，增加漆膜的光澤?？芍瞥深A(yù)凝膠后使用，也可直接添加，分散溫度70 ℃以下，轉(zhuǎn)速1 500 r/min。添加量0.5%～5.0%，使用時(shí)可加入2%乙二醇丁醚作為助溶劑。主要用于水性金屬漆等。

4 結(jié)語

水性涂料的流變性能是比較復(fù)雜的問題，從業(yè)人員對它的認(rèn)識還不夠，增稠劑在水性涂料中的應(yīng)用還處在不斷摸索中。隨著人們對涂料性能要求的提高，增稠劑在水性涂料中的應(yīng)用將受到更多的重視和發(fā)展。過去，我國水性涂料用增稠劑品種基本上局限于纖維素類、膨潤土等，締合型增稠劑、堿溶脹增稠劑等是近年來才開發(fā)和使用的新品種。對膨潤土的深化研究、對海泡石作為增稠流變劑的研究，也是近年來開展起來的。另一進(jìn)展是開發(fā)全新概念的流變增稠劑，例如稱為“改性膠體”的流變增稠劑。

增稠劑的發(fā)展方向是開發(fā)新的品種，同時(shí)對傳統(tǒng)增稠劑進(jìn)行性能改進(jìn)，使之符合新的要求，并且朝著性能復(fù)合化的方向發(fā)展，在保障一種性能的同時(shí)，還能改善其他性能。增稠劑對水性涂料的影響，涉及生產(chǎn)、貯運(yùn)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)，不同類型增稠劑的增稠機(jī)理和對涂料性能的影響各不相同，在使用時(shí)還應(yīng)考慮增稠劑與體系中其他組分的配伍性，保證體系的穩(wěn)定性是選用增稠劑的前提。