涂料增稠劑的原理作用及影響其效果的因素
涂料增稠劑是一種流變助劑,不僅可以使涂料增稠,防止施工中出現(xiàn)流掛現(xiàn)象,而且能賦予涂料可靠的機(jī)械性能和貯存穩(wěn)定性。涂料增稠劑對于膠黏劑和密封劑的制造、儲存、使用都很重要,能夠改進(jìn)和調(diào)節(jié)黏度,獲得穩(wěn)定、防沉、減滲、防淌、觸變等性能。
涂料增稠劑的主要作用是提高涂料的黏稠度 ,從而改善涂料的儲存穩(wěn)定性、防流掛性能以及施工性能。
增稠劑的作用原理
- 吸水性 :吸收和保持水分,從而增加產(chǎn)品的粘稠度。聚合物增稠劑(如聚丙烯酸類和聚氨酯類)溶于水中后,通過分子鏈的纏繞形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),增加了體系的黏度。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以有效地防止涂料的流淌和滴落,提高涂膜的均勻性和厚度。
- 細(xì)胞聚集性 :通過分子間的相互作用(如氫鍵、疏水相互作用或離子關(guān)系)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),增加物質(zhì)的黏度。
- 凝膠形成 :某些增稠劑能夠在一定條件下形成凝膠,提高物系的黏度和穩(wěn)定性。
- 吸附作用 :增稠劑的親油端基可以吸附在乳膠粒子表面,當(dāng)兩個親油端基吸附在不同乳膠粒子上時,增稠劑分子就在粒子間形成橋聯(lián),從而增加了體系的黏度。
影響增稠劑效果的四大因素
1、結(jié)構(gòu)及相對分子質(zhì)量對黏度的影響
一般增稠劑是在溶液中容易形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或具有較多親水基團(tuán)的物質(zhì),具有較高的黏度。隨著相對分子質(zhì)量增加,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的幾率也增加,故增稠劑的分子質(zhì)量越大,黏度也越大。
2、濃度對黏度的影響
增稠劑濃度增高,相互作用幾率增加;附著的水分子增多,黏度增大。
3、pH值對黏度的影響
介質(zhì)的pH值與增稠劑的黏度及其穩(wěn)定性的關(guān)系密切;在酸度較高的汽水、酸奶等食品中,宜選用側(cè)鏈較大或較多,而位阻較大,又不易發(fā)生水解的藻酸丙二醇酯和黃原膠等;而海藻酸鈉和CMC等則宜在豆奶等接近中性的食品中使用。
4、溫度對黏度的影響
一般,隨著溫度升高,溶液的黏度降低。
總之,涂料增稠劑通過多種作用機(jī)制提高涂料的黏稠度,從而改善其儲存穩(wěn)定性、防流掛性能以及施工性能。不同類型的增稠劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理也不同,針對不同的涂料體系,可以進(jìn)行優(yōu)化選擇。