涂料的后增稠问题和解决方案

涂料后增稠定义

涂料后增稠分类

a.粘度平衡过程所引起的可预测后增稠
b.体系稳定性所引起的不可预测后增稠

A.粘度平衡过程导致的后增稠

羟乙基纤维素HEC增稠机理

◇巨大的水合体积(分子量:10万–100万)
◇增稠效率取决于分子量和极性基团的水合程度

纤维素增稠剂的水合影响因素

纤维素增稠剂的水合过程

•充分搅拌条件下粘度在1－8小时内达到平衡

•粘度平衡主要取决于溶解速度（水合过程）

•粘度平衡速度的改善

涂料生产过程中适当提高pH值

涂料打浆过程中添加

可以考虑纤维素溶液

缔合型增稠剂增稠机理

缔合型增稠剂的粘度平衡过程

•通常粘度平衡过程慢于纤维素增稠剂

•粘度平衡过程依赖于其它组分

•粘度平衡速度的改善

对于缔合型增稠剂，建议使用前稀释

适当延长搅拌时间，加快粘度平衡过程

涂料打浆过程中添加

解决方案

•粘度平衡过程具有重复性和可预测性

•根据体系粘度平衡过程的粘度变化，适当调整涂料的初始粘度

B.体系稳定性所引起的后增稠

•乳液絮凝
•颜填料絮凝
•其它
 

体系稳定性所引起的后增稠-乳液絮凝
纤维素醚类增稠剂的增稠作用

纤维素增稠剂分子量的影响

纤维素醚类增稠剂的增稠效果

缔合型增稠剂增稠作用

缔合型增稠剂的增稠效果

HEUR增稠剂的桥式絮凝

Primal AC 808 推荐配方

解决方案

•纤维素

谨慎使用超高分子量纤维素增稠剂

适当降低纤维素增稠剂用量

•HEUR增稠剂

选择适当增稠效率的增稠剂

调节表面活性剂、增稠剂用量,避免絮凝区域

•乳液稳定性改善

pH、表面活性剂等

理想的颜料分散
•分散剂的正确选择
•最佳分散剂用量的确定
•分散剂与增稠剂的配合使用

小分子分散剂理想的颜填料分散

•胺类 AMP (2-氨基-2-甲基-1-丙醇)

DMAE (二甲基-1-氨基-1-乙醇)

•磷酸盐类 KTPP (三聚磷酸钾)

TSPP (三聚磷酸钠)

•羧酸类 柠檬酸

• 优点 成本低

良好的初始分散效果

• 缺点 长期分散稳定性差

高分子类分散剂

最佳分散剂用量的确定

•用颜填料和水制成浆料
•每次在浆料中滴入0.05%左右分散剂(基于颜填料重量比例)并测量粘度
•达到最小粘度后再做三次滴加
•作出粘度对分散剂用量的曲线图

•最小分散剂用量和最佳分散剂用量
•颜填料粒子表面持续的吸附与解吸附作用
•一般建议: 最佳分散剂用量=最小分散剂用量的150%至200%(准确用量应根据遮盖力、着色力和光泽来确定)

分散剂用量对涂料稳定性的影响


分散剂用量对涂料光泽的影响

分散剂与增稠剂的配合使用

分散剂与增稠剂的不良搭配症状:
絮凝、返粗, 粘度不稳定(上升)
微观分层
流动性变差
遮盖力下降
光泽下降

HASE 类增稠剂与分散剂的搭配

疏水改性碱溶性乳液型增稠剂(HASE)的羧酸主链与分散剂竞争颜填料表面可供吸附的位置。如果增稠剂粘附在颜填料上，就会造成桥式絮凝。

HASE类增稠剂与分散剂的不良配合

HASE类增稠剂与分散剂的正确配合

聚氨酯类增稠剂与分散剂的搭配

聚氨酯增稠剂的聚环氧乙烷骨架具有亲水性，在通常条件下能与水形成氢键。但如果暴露在高浓度离子环境中，水喜欢与它们结合更胜于聚环氧乙烷。因此，骨架开始脱水，使增稠剂不能溶解

实验演示

分散剂与聚氨酯类增稠剂的不良配合
症状：
分水絮凝、流动性变差、光泽降低

对策：
改用羧酸共聚物如OrotanOrotanTMTM731A731A，，其低酸含量可防止不利影响。减少或排除小分子分散剂如三聚磷酸钠或离子型表面活性剂也十分有益。

HASE类增稠剂与不同分散剂配合使用测试结果

HEUR类增稠剂与不同分散剂配合使用测试结果

分散剂与增稠剂的配合使用

氧化锌对体系稳定性的影响