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堿溶脹型增稠劑的流變特性研究

時間:2020-09-21 作者:古道化學(xué)  點擊: 572 次
       隨著中國涂料市場的發(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增稠劑,也有稱之為流變助(因為一部分的增稠劑兼具了流變特性),而水性增稠劑的種類也比較豐富,當(dāng)中堿溶脹型增稠劑是行業(yè)中不少化學(xué)師選擇使用的增稠劑之一。
      涂料助劑堿溶脹型增稠劑可分非締合型(non-associative AlkaliSwell-able Emulsion)和締合型(Hydrophobic Alkali Swell-ableEmulsion 也稱為疏水型)兩種,均為陰離子型的丙烯酸酯共聚乳液,其分子鏈上帶有羧酸基團,故大都呈現(xiàn)低pH。HASE在其大分子鏈上引入了疏水基團,在增稠效果上比ASE 有更廣泛的表現(xiàn)。
       增稠原理:堿溶脹型增稠劑的增稠機理如下:在加入堿性中和劑(常用的有氨水或乙二醇胺類)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,周圍大量的水分子被吸附,自由水減少黏度升高。同時以丙烯酸酯為主鏈的主體結(jié)構(gòu)中,因為引入反應(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)的長鏈,在這個長鏈結(jié)構(gòu)中同時具有憎水基團和親水基團,因此也具有表面活性。它們可以在水中形成一個大的膠束結(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,疏水基團除了相互吸附外,還與乳膠粒子,各種助劑的親油基團等相互吸附,形成了一個大范圍的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
       基于這個原理,加入的堿中和劑的濃度將會對整個中和反應(yīng)的程度產(chǎn)生影響。
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