水性聚氨酯樹脂中所使用的增稠劑
發(fā)布時間:2024/1/24
水性聚氨酯以水作為分散介質(zhì)黏度一般都比較低很容易發(fā)生流掛和滲入的現(xiàn)象。為了能讓水性聚氨酯具備適度的黏度以改善其施工性能、流平性能及存儲穩(wěn)定性,常需要加入一定量的增稠劑。
增稠劑可以賦予水性聚氨酯體系較好的觸變性和適度的稠度,以滿足其在生產(chǎn)和存儲、在使用過程中的穩(wěn)定性可以跟應(yīng)用性能等多個方面所要求的物質(zhì)。增稠劑實(shí)際上在水性聚氨酯中蘊(yùn)含著3種含義:①增稠作用;②控制流變性質(zhì);③降低顏料或填料的沉降。
水性聚氨酯增稠的作用機(jī)理通常是觸變性的電荷理論(見下圖),即分散體系中聚氨酯粒子表面上的電荷促使粒子有序排列。排序程度不同,體系觸變性的強(qiáng)度也不盡相同。
上圖表示在電荷力作用下,粒子間形成有序排列,有序程度由1→3逐步提高;上圖表示產(chǎn)生觸變性需要一段時間。
因?yàn)榕帕谐芍本€需要一定的時間,故聚氨酯粒子要完完全全地定向排序不太可能一瞬間實(shí)現(xiàn),這時,聚氨酯粒子變得不受約束,且彼此擾亂,體系黏度就會下降。當(dāng)體系剪切作用去除后,在電荷力作用下,趨于聚氨酯粒子之間的有序排列,黏度升高,因此,水性聚氨酯體系形成了觸變性。
此外,締合觀點(diǎn)認(rèn)為,增稠劑分子的支鏈與聚氨酯粒子相互交錯,產(chǎn)生交聯(lián)而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使體系具備結(jié)構(gòu)黏度。若增稠劑分子的支鏈上連接有非離子表面活性劑,這種在水里彼此締合產(chǎn)生很多微胞,并且還會與體系中別的組分,如疏水型表面活性劑、顏料和聚氨酯粒子等的疏水端締合,產(chǎn)生更多微胞。這類締合的疏水支鏈能彼此變換位置而使微胞處在不斷變化狀態(tài)。這種微胞結(jié)構(gòu)不論在高或低的剪切力影響下,都不容易斷裂,從而使得體系擁有穩(wěn)定的黏度。
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