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图３ 聚氨酯缔合增稠剂在涂料中增稠作用原理图 Ｆｉｇ．３ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ＰＵ ｔｈｉｃｋｅｎｅｒ ｉｎ ｃｏａｔｉｎｇｓ
该网状结构可在剪切场中受到逐渐破坏，因此可以控制 体系的流动性质。这样的缔合在高剪切速率下脱开，使黏度 降低，剪切除去后又重新形成，使黏度恢复。但缔合的形成需 要时间，所以黏度的恢复不像纤维素类那样快，从而给出了一 定的流动时问，有利于流平和光泽的提高。
１ 实验
１．１原材料与仪器设备 １．１．１ 原材料
ＡＣ２６１纯丙乳液：进口；国产水溶性分散剂；国产耐水性 分散剂：进口水溶性分散剂；进口耐水性分散剂；国产聚氨酯 增稠剂；１１．－９３５疏水改性丙烯酸增稠剂；ＮＳ８０１消泡剂；杀菌 防霉剂；醇酯１２成膜助剂；Ｒ９３０二氧化钛；１ ２５０目重质碳酸
钙；丙二醇；ＡＭＰ一９５多功能分散剂；ＯＰ一１０润湿剂；德固萨 酞青蓝浆。 １．１．２仪器设备
可分为多元酸均聚物与多元酸共聚物。多元酸均聚物的单体 主要包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、衣康酸或马来酸。多 元酸共聚物由前者酸的单体与其他单体共聚而成。根据共聚 单体种类的不同，多元酸共聚物表现出不同的亲水性和耐 水性。
在分散剂滴定试验中，分散剂越有效，在最低分散速度时 黏度的下降程度越大。在分散剂滴定测试中，理想的分散剂 是在最低的分散剂用量能够提供最低的黏度，同时，当分散剂 添加量增加时，黏度上升很少。在试验中选用了耐水性（非水 溶性）分散剂，以往通常认为此类分散剂分散效率较低，不适 合作为通用型水性分散剂使用，仅在一些低ＰＶＣ场合应用，但 试验表明耐水性分散剂也具有优良的分散效率。
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ；ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｔｈｉｃｋｅｎｅｒ；ｌａｔｅｘ；ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ；ｗａｔｅｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ
０引 言
分散剂和增稠剂是水性涂料中不可缺少的助剂。缔合型增 稠剂具有亲油亲水基团，有类似“聚合型表面活性剂”的作用…， 缔合型增稠剂与表面活性剂不仅产生类似的行为方式，而且还与 相同或相似的组分发生相互作用。目前广泛采用的聚合物涂料 分散剂实际上也是一种特殊类型的界面活性剂。分散剂和缔合 增稠剂处于共同的水相介质并在颜料及乳液粒子表面有竞争吸 附，两者之间存在着复杂的竞合关系悼Ｊ，它们的搭配组合是否合 理直接影响乳胶漆的各项性能。本文重点研究了不同分散剂和 缔合增稠剂的选择组合对乳胶漆的调色性能、黏度稳定性、涂膜 光泽和吸水率的影响，探讨了影响因素及产生机理，提出了水性 分散剂与增稠剂选择和配伍使用的建议。
试验结果显示，国产分散剂Ｅ缔合状态较为均匀，而进口 分散剂Ｄ缔合状态不匀，部分过度缔合，而部分未充分缔合， 见图１、图２。 １．２．５涂料性能评价
分散剂和增稠剂直接作用于涂料的流变性能，同时对涂
Ｆｉｇ．２
图２进口分散刑Ｄ缔合状态 Ａｓｓｏｃｉａｔｉｎｇ ａｐｐｅａｒａｎｃｅ髓ｕｓｉｎｇ ｉｍｐｏｒｔｅｄ ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ（Ｄ）
聚氨酯增稠流变剂型号—／—ｍＰａ 表２聚氯酯增稠流变剂试验对比 Ｔａｂｌｅ ２ Ｒｈｅｌｏｇｙ ｔｅｓｔ ｏｆ ＰＵ ｔｈｉｃｋｅｎｅｒ 黏度（ ·ｓ）
触变指数
６ ｒ／ｍｉｎ
６０ ｒ／ｍｉｎ
１．２．４分散荆与增稠剂缔合试验 先制备二氧化钛颜料浆，（方法同上，耐水性分散剂具有
一定的表面活性应在分散完成时加消泡剂消泡）。以５００— １ ０００ ｒ／ｍｉｎ速度搅拌二氧化钛颜料分散体，并在搅拌下慢慢 添加缔合型聚氨酯增稠剂ＰＵ４０（加入量为颜料浆总量的 １％），继续搅拌５—１０ ｒａｉｎ，增稠后的颜料分散体系加盖静置 １２ ｈ左右。用２０倍的水稀释颜料水分散体，在４０—１００倍电 子显微镜下观测颗粒问的缔合状态。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｓ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｔｈｉｃｋｅｎｅｍ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｌａ— ｔｅｘ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｌａｔｅｘ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｄａｔａｂａｓｅ ｆｏｒ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｑｕｅｏｕｓ ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｓ ａｎｄ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｔｈｉｃｋｅｎｅｒｓ．
２．３分散剂与缔合增稠剂的缔合作用
表４、表５的试验数据表明，在涂料配方２、３中耐水性分 散剂Ｄ和Ｅ与聚氨酯增稠剂有较好的缔合作用，达到规定黏 度所需的聚氨酯增稠剂数量较少，而在在涂料配方１、４中水 溶性分散剂Ａ和Ｂ与聚氨酯增稠剂没有缔合作用，因而需要 更多的聚氨酯增稠剂才能达到规定的黏度。
高速盘式分散机；实验室砂磨机；ＮＤＪ一１旋转黏度仪；斯 托默黏度仪；Ｂｒｏｏｋｓｆｉｅｌｄ ＤＶ １Ｉ黏度仪；刮板细度仪；颗粒图像 处理仪；精度０．００１ ｇ电子天平；电脑光泽仪。 １．２实验过程
１．２．１ 分散剂滴定测试 混合３３．３份Ｒ９３０二氧化钛、３３．３份１ ２５０目碳酸钙及
３３．３份蒸馏水，将分散剂慢慢添加到颜料与填料分散体时，分 散体黏度下降，用ＮＤＪ—ｌ旋转黏度仪３号转子测定分散体 ３０＃ｒａｉｎ黏度。 １．２．２分散剂分散稳定性试验
，分散剂型号————兰塑初始塾塑些二一２４—ｈ ——』６堑ｒ／垦ｍｉｎ尘！！！上６—０ ｒ—／ｍｉ—ｎ 一
备注
：
进口分散剂Ａ（水溶性）
＜５
＜５
１ ６６７
３００
上部少量浮水，微絮凝，色浆略黄
国产分散剂Ｂ（水溶性）
＜５
＜５
１３０
３３
上部无浮水，色浆白
国产分散剂Ｃ（水溶性）
＜５
＜１２
３ １１５
５３０
上部无浮水，色浆略黄
２４ 尊譬曩茬
３２鬈‰ 无浮色发花
Ｍ一雾鬈浮鬟色发蹇仡
注：吸水率测试方法采用ＡＳＴＭ Ｄ ５７０，光泽为２００光泽。
２．２缔合增稠剂的增稠机理
缔合增稠剂是疏水缔合型水溶性聚合物，一般是指在亲 水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物。在聚合
物水溶液中，疏水基团之间由于憎水作用而发生聚集，使大分
子链产生分子内和分子间缔合，对水溶液的流变性带来极大 影响口３。在临界缔合浓度以上，形成分子间缔合为主的超分
配方号 分散剂与增稠剂
光泽姜篇
色泽
ｊ！：．．．．．．，．。。．．．．．．．．．．．．．，．—，．．．．．．．．．』一。————．。．．，．．—，—．．．——，．。．．．．．．———．．—．．．．．．．．．，．．．．——．．．．—。．．．．—．．．．，，．．．．．．．．．一．．。。，。．．．．．．．．——．．—．．．．．．．。——．．．．，．．．』
作者简介：王春伟（１９６４一），高级工程师，从事涂料和新材料的研究及产品开发工作。
万方数据
王春伟，等：水性分散剂与增稠剂的选择和配伍
散体密封放置２４ ｈ后，再搅拌均匀，按照ＧＢ／Ｔ６７５３．１—１９８６ 测试颜料放置后的细度。试验结果见表１。 表１分散剂分散及稳定性试验结果
Ｔａｂｌｅ １ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
剂与缔合增稠剂的选择和配伍提供依据。
关键词：乳胶漆；分散剂；缔合增稠剂；耐水性；吸水率
中图分类号：ＴＱ ６３０．４
文献标识码：Ａ
文章编号：０２５３－４３１２（２００８）０４—００５５一０４
Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔ＆Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｔｈｉｃｋｅｎｅｒ
进口分散剂Ｄ（耐水性）
＜３
＜３
５ ４００
７２６
上部无浮水，色浆白，二周后胶化
国产分散剂Ｅ（耐水性）
＜３
＜３
１５０
５０
上部无浮水，色浆白
１．２．３增稠剂流变性试验
按ＧＢ／Ｔ２７９４－－１９９５的方法测定水性聚氨酯增稠流变剂 的缔合增稠作用，称取３５０ ｇ乳液置于不锈钢杯中，调整分散 盘与杯底的距离为ｌ ｃｍ，以３００ ｒ／ｒａｉｎ的速度搅拌，缓慢加入 聚氨酯增稠剂，添加鼍为０．５％，将转速调至６００ ｒ／ｍｉｎ搅拌１５ ｒａｉｎ，取出，用Ｂｒｏｏｋｓｆｉｅｌｄ ＤＶＩＩ黏度仪测定６ ｒ／ｍｉｎ和６０ ｒ／ｒａｉｎ 条件下的黏度，乳液为ＡＣ２６１纯丙乳液。试验结果见表２。
子结构，增大了流体力学体积，故具有较好的增稠性，是新一 代的增稠剂。由于缔合增稠剂相对分子质量较低的水溶链上
带有２个或更多的亲油基团，因此，在水中有表面活性剂的行 为，可以形成胶束。但分子中的２个亲油基团并不一定在同
一胶束内，所以连接而形成了结构。缔合增稠剂中的亲油基
团可以吸附乳液颗粒和颜料颗粒，这又增强了结构。而且被 增稠剂大分子架桥的微粒形成物理网状结构（见图３）。
膜质量产生显著影响，通过对这些性能的评价对分散剂和增 稠剂选配有十分重要的意义。采用的半光深色外墙调色基础 漆配方如表３所示；流变性能测试结果见表４；涂膜性能测试 结果见表５。
２讨论
２．１分散剂类型与分散性能 大多数涂料分散剂多为低相对分子质量（１ ０００～
５０ ０００）、含有羧酸基团的聚合物的铵或碱金属盐。这些通常
将水１５０ ｇ、分散剂６ ｇ混合，将１１９３０二氧化钛１５０ ｇ、 １ ２５０目重质碳酸钙１５０ ｇ慢慢加入到分散剂水溶液介质中， 以５００ ｒ／ｍｉｎ的速度搅拌进行润湿，直至干粉颜料全部润湿， 将粘附在壁上和分散轴上的颜料清理到分散体中，分散５ ｍｉｎ。 以３ ０００ ｒ／ｍｉｎ的速度砂磨３０ ｒａｉｎ，分散过程中保持混合体系 的温度在６０℃以下，按照ＧＢ／Ｔ６７５３．１—１９８６立即测试颜料 初始细度。按照ＧＢ／Ｔ２７９４－－１９９５测定颜料分散体在６ ｒ／ｒａｉｎ 条件下的黏度和６０ ｒ／ｍｉｎ条件下的黏度。将制得的颜料水分