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聚氨酯增稠剂如何作用于水性涂料

文章来源:http://www.usichem.cn 发布时间:2019-03-26 浏览次数:67

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聚氨酯增稠的缔合增稠方式可以解释为:增稠剂分子之间以及与乳液和颜料颗粒表面之间的相互作用形成一个网状。

虽然简化的模式有助于解释缔合增稠,但是聚氨酯增稠剂的实际增稠机理却更复杂一些。

通过对聚氨酯涂料油墨增稠剂水溶液的研究发现,增稠剂分子不仅仅在高稀释溶液中才是以单分子形势存在的。

随着浓度的增加,增稠剂分子彼此缔合形成环状胶束。增稠剂的“段状”结构支援这种现象:分子中疏水成分朝向胶束内部,亲水的中间链断形成外面的环状外壳。

在更高的浓度下,环状胶束相互作用形成友一个低增稠剂含量的流动相和一个增稠剂凝胶体组成的两相体系。在自由流动相,增稠剂分子被个别地溶解或形成环状胶束。

增稠剂胶体由缔合的增稠剂分子组成。凝胶体的内聚力被认为是胶束形成桥状和缠绕结构的结构。如果增稠剂水溶液的浓度进一步提升高,两相体系就变成增稠剂凝胶体的单一相。

在涂料中,聚氨酯增稠剂一般用于存在有两相体系的水溶液中。因此聚氨酯增稠剂也就可能以两相体系存在涂料中。增稠剂凝胶体通过疏水基团与颜料和基料的表面相互作用。

聚氨酯增稠剂形成的临时网状结构。网状结构的连接点包括增稠剂分子和吸附在颜料或基料表面的增稠剂胶束。网状结构的连接点不断破坏和重新形成是它的特性。

体系因此有很好的流动性。这就解释了为什么缔合增稠的涂料有好的流动和流平特性。

USIC-5105增稠剂


网状结构的强度和体系的流变特性,能通过端基的疏水性来控制。长的疏水端基产生强的相互作用,保证有效增稠。

较短端基要达到相当的增稠就意味着需要较高的浓度。疏水基团的长度不仅影响缔合效果的强度,而且影响交换动力学,即缔合的连接点破坏和重新形成的速率。

当涂料受到剪切应力,缔合连接点被破坏。如果增稠剂不能立即使破坏的连接点重新形成,缔合网络就会被削弱,因此就产生一个由剪切速率导致的粘度降低。

  长疏水端基的交换速率慢,例如,长疏水端基增稠剂在剪切力作用下粘度慢慢变小。体系形成假朔型。短疏水端基显示快速变化,因此具有这样基团的增稠剂甚至在高剪切速率下也有效,使配方具有牛顿流变性。

  推荐产品:非离子聚氨酯增稠剂USIC-5105具有很好的增稠中剪切(KU)粘度的效果,同时还能够提供较好的低剪切粘度,能够给体系提供改善的流动性和储存稳定性,使最终涂层产品成膜均匀,光泽展现性佳,耐水性,耐化学品性表现优异。

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