增稠剂整理

增稠剂一；增稠剂得分类1.纤维素类纤维素类又分为A.非缔合型（HEC）B.缔合型（HMHEC）最有名得纤维素增稠剂包括：羟乙基纤维素（Hydroxyethyl Cellulose，HEC）羟丙基纤维素（Hydroxypropyl Cellulose，HPC）羟丙基甲基纤维素（Hydroxypropylmethyl Cellulose，HPMC）、甲基纤维素（Methyl Cellulose，MC）、羧基甲基纤维素（Carboxymethyl Cellulose，CMC）疏水性改质羟乙基纤维素（Hydrophobically Modified HydroxyethylCellulose ，HMHEC）2.多糖3.碱溶涨类(丙烯酸类)碱溶涨类又分为A.非缔合型（ASE）B.缔合型(HASE)4.聚氨脂类聚氨脂类又分为A.聚氨脂类B.疏水性改性非聚氨酯增稠剂5.无机类无机又分为A.膨润土B.凹凸棒土C.气相二氧化硅6.络合有机金属增稠剂二：特性研究及作用机理1.纤维素类1、1非缔合型纤维素增稠剂纤维素类增稠剂得增稠机理：就是疏水主链与周围水分子通过氢键缔合，提高了聚合物本身得流体体积，减少了颗粒自由活动得空间，从而提高了体系黏度。

也可以通过分子链得缠绕实现黏度得提高，表现为在静态与低剪切有高黏度，在高剪切下为低黏度。

这就是因为静态或低剪切速度时，纤维素分子链处于无序状态而使体系呈现高粘性；而在高剪切速度时，分子平行于流动方向作有序排列，易于相互滑动，所以体系黏度下降。

纤维素增稠剂增稠水相，该增稠作用不受连结料、颜料与助剂得影响。

这种分子链较长、有分支，部分呈卷曲状。

在其余情况下，分子链处于理想得序状态（高粘度）。

随着剪切速率得增加，分了逐渐与流动方向平行，这使一个分子到另一个分子之间得滑动更为容易，即低粘度，因而，这种纤维素增稠剂表现出假塑性与结构粘度。

通过高分子量得纤维素醚，可获得明显得假塑流动性能。

特点：纤维素类增稠剂得增稠效率高，尤其就是对水相得增稠；对涂料配方得限制少，应用广泛；可使用得pH 范围大。

但存在流平性较差，辊涂时飞溅现象较多、稳定性不好，易受微生物降解等缺点。

由于其在高剪切下为低黏度，在静态与低剪切有高黏度，所以涂布完成后，黏度迅速增加，可以防止流挂，但另一方面造成流平性较差。

有研究表明，增稠剂得相对分子质量增加，乳胶涂料得飞溅性也增加。

纤维素类增稠剂由于相对分子质量很大，所以易产生飞溅。

此类增稠剂就是通过“固定水”达到增稠效果，对颜料与乳胶粒子极少吸附，增稠剂得体积膨胀充满整个水相，把悬浮得颜料与乳胶粒子挤到一边，容易产生絮凝，因而稳定性不佳。

由于就是天然高分子，易受微生物攻击。

纤维素衍生物分子量高低则会影响其增稠得效果，高分子量纤维素衍生物增稠剂具有优异得增稠效果，容易造成类似塑化（Pseudoplastics）得效果，水相增稠剂与儒教其分子相溶好，低剪切增稠效果好，PH值容忍度高，保水性好，由于低剪切年度高，触变性高，所以流变性好，流平性差。

低分子量纤维素衍生物增稠剂对产品得类似塑化性较低，但对水得敏感度较高。

现将纤维素增稠剂得正面影响与负面影响总结如下纤维素增稠剂正面影响●通用●流动性●PH范围大负面影响●喷涂●涂层得形成●覆盖力●水敏感性●生物稳定性●辊涂时飞溅现象较多●稳定性不好●易受微生物降解具体产品特性：1、1、1 羟乙基纤维素（HEC）就是纤维素得羟乙基醚。

产品为浅白色粉末，因制造方法及生产厂得不同而各种规格及牌号。

近年来又有新得发展，如防酶型、缔合型等不同类型得羟乙基纤维素产品已问世。

HEC就是乳胶漆涂料中常用得增稠剂，具有以下优点：（1）通用性性强HEC为非离子型，可在很宽得PH范围内（2～12）使用。

与一般乳胶涂料中得组分（如颜料、助剂、可溶性盐及电解质）都可混用，而不会出现异常现象。

（2）施工性好用HEC增稠得涂料具有假塑性，因而可刷涂、辊涂、喷涂等施工方法，具有省力、不易滴落及流挂、飞溅等优点，流平性也较好。

（3）对涂膜无不良影响因HEC水溶液不明显得水表面张力特性，在生产及施工时不易起泡，产生火山穴针孔得倾向较少。

（4）良好得展色性HEC对大多数着色剂及粘结剂具有极好得混溶性，使配制得乳胶漆有良好得颜色一致性及稳定性。

（5）贮存稳定性好在涂料得贮存过程中，能保持颜料得分散性与悬浮性，无浮色、发花得敝病，在涂料表面水层较少，贮存温度变化时，其粘度仍较稳定1、1、21、2缔合型纤维素增稠剂定义：纤维素亲水骨架上引入少量长链疏水烷基。

缔合型作用机理：疏水改性纤维素就是在纤维素亲水骨架上引入少量长链疏水烷基，能与乳液表面活性剂及颜料等疏水组分缔合而增加黏度，从而成为缔合型增稠剂，如Natrosol Plus Grade 330、331、Cellosize SG-100等，其增稠效果可与相对分子质量大得多得纤维素醚增稠剂品种相当，纤维素醚及其衍生物目前，纤维素醚及其衍生物类增稠剂主要有羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素等。

特点：同非缔合型纤维素。

具体产品及特点：甲基羟丙基纤维素 CMHPC改性得羧甲基羟丙基纤维素CMHPC具有离子型羧甲基纤维素与非离子型羟丙基纤维素得综合性能。

它具有下列得功能与性质| - 迅速溶解于冷水或热水；| - 可作为增稠剂、流变助剂、粘合剂、稳定剂、保护胶体、悬浮剂与保水剂；| - 形成抗油脂与有机溶剂得薄膜。

| 这些性能使CMHPC适用于许多工业领域，如食品、日用化学、石油开采、纺织印染浆料、陶瓷、涂料与建筑等行业。

||CMHPC得理化指标如下|外观白色或极淡黄色得粉末，无异味|取代度（DS）≥0、9|取代度（MS）≥0、12|粘度≥1000mPa、s(2%水溶液，NDJ-79型粘度计，25℃)|氯离子≤1、8%|水份≤10%|pH 6、0~8、5(2%水溶液，25℃)2.多糖定义：多糖族包括黄原酸增稠剂与瓜尔胶增稠剂机理：都就是高分子量得天然产品。

这些产品得使用会带来高结构粘度，比纤维增稠剂还高。

特点：与纤维素相比，对多糖得正面影响与负面影响得总结如下：正面影响●生物稳定性负面影响●重复性差●价格●流平在实践中，这些增稠剂在涂料工业中没有起着重要作用。

3.碱溶涨类2、1非缔合型碱溶涨增稠剂(ASE)定义：丙烯酸酯就是第一种完全由人工合成得增稠剂，用于乳胶漆。

通常，丙烯酸增稠剂为丙烯酸或异丁烯酸（含有异丁烯酸甲酯、丙烯酸乙酯）得共聚物与三元共聚物。

作用机理：增稠剂溶于水中，通过羧酸根离子得同性静电斥力，分子链由螺旋状伸展为棒状，从而提高了水相得黏度。

另外它还通过在乳胶粒与颜料之间架桥形成网状结构，增加了体系得黏度。

这类聚合物一般带有较多数量羧基，进入水相遇碱中与，生成聚合物盐类，由颗粒状变成带许多支链结构立体棒状，又因相互交叉形成网络结构，使水相有了粘度。

这些增稠剂为浓度约为40%得溶液与酸性乳液。

通过中与作用溶解聚合链。

由于该作用与相同分子内聚合物基团得静电排斥作用，溶液得粘度增加。

与纤维素增稠剂相反，因为通过分子链得盘屈来增加粘度，并且分子量比较低，所以粘度得增加程度较小。

与纤维素增稠剂相比，丙烯酸增稠剂得结构粘度较低。

其缺点在于中与反应后丙烯酸分子得高亲水性，因此对涂层得耐水溶胀性产生了影响，并且导致颜料得絮凝。

最后，大量羧酸基吸附在常规颜料表面，如二氧化钛。

多种羧基出现在同一分子里，长分子链可以形成桥键，其距离足以连接两个单独得颜料颗粒。

聚丙烯酸酯增稠剂得正面影响与负面影响总结如下：聚丙烯酸类增稠剂得增稠机理有2种，即中与增稠与氢键结合增稠。

中与增稠就是；将酸性得聚丙烯酸类增稠剂中与，使其分子离子化并沿着聚合物得主链产生负电荷，同性电荷之间得相斥促使分子伸直张开形成网状结构达到增稠效果；氢键结合增稠就是聚丙烯酸类增稠剂先与水结合形成水合分子，再与质量分数为10％—20％得羟基给予体(如具有5个或以上乙氧基得非离子表面活性剂)结合，使其卷曲得分子在含水系统中解开形成网状结构达到增稠效果。

不同得pH值、不同得中与剂以及可溶性盐得存在对该增稠体系得黏度有较大影响，pH值小于5时，pH值增大黏度升高；pH值在5-10黏度几乎不变；但随着pH值继续升高，增稠效率又要下降。

一价离子只降低体系得增稠效率，二价或三价离子不但能使体系变稀，而且当含量足够时会产生不溶性沉淀物。

特点：聚丙烯酸类增稠剂具有较强得增稠性与较好得流平性，生物稳定性好，但对 pH 值敏感、耐水性不佳丙烯酸增稠剂正面影响●流平●生物稳定性●涂层厚度●与颜料浆得兼容性负面影响●pH值得稳定性●耐擦洗性●中间涂层得附着力●光泽●保水性碱增稠（ASE)主要就是对水相得增稠2、2蒂与型溶涨增稠剂定义：经改性得丙烯酸碱溶胀增稠剂在支链含有亲油基团能与乳胶颗粒缔合起来，类似聚氨酯缔合型增稠剂得作用丙烯酸碱溶胀作用机理：在ASE增稠剂基础上加上蒂合作用，即增稠剂聚合物疏水链与乳胶粒子表面活性剂等疏水部位缔合三维网络结构，此外胶束作用从而乳胶漆体系黏度升高。

特点：增稠效果好，本身黏度低，对PH值敏感聚丙烯酸类增稠剂聚丙烯酸类增稠剂具有较强得增稠性与较好得流平性，生物稳定性好，但对 pH 值敏感、耐水性不佳。

而疏水改性碱增稠对水相增稠同时对乳液交联4.聚氨脂及疏水性非聚氨酯增稠剂3、1聚氨脂类定义：聚氨酯增稠剂简称HEUR，就是一种疏水基团改性得乙氧基聚氨酯水溶性聚合物，属于非离子型缔合增稠剂。

HEUR就是由疏水基团、亲水链与聚氨酯基团三部分组成。

疏水基团起缔合作用，就是增稠得决定因素，通常就是油基、十八烷基、十二烷苯基、壬酚基等。

亲水链能提供化学稳定性与粘度稳定性，常用得就是聚醚，如聚氧乙烯及其衍生物。

HEUR分子链就是通过聚氨酯基团来扩展得，所用聚氨酯基团有IPDI、TDI与HMDI等[16]。

缔合型增稠剂得结构特点就是疏水基封端。

但有些市售HEUR两端疏水基取代度低于0、9，最好得也只1、7[17]。

应严格控制反应条件，以获得分子量分布窄得与性能稳定得聚氨酯增稠剂。

大多数HEUR就是通过逐步聚合法合成得，因此市售HEUR一般就是宽分子量得混合物。

环境友好得缔合型聚氨酯增稠剂开发受到普遍重视，如BYK-425就是不含VOC与APEO得脲改性聚氨酯增稠剂，Rheolate 210、Borchi Gel 0434、Tego ViscoPlus 3010、3030及3060等都就是不含VOC与APEO得缔合型聚氨酯增稠剂。

除了上面介绍得线性缔合型聚氨酯增稠剂，还有梳状缔合聚氨酯增稠剂。

所谓梳状缔合聚氨酯增稠剂就是指每个增稠剂分子中间还有垂挂得疏水基。

这类增稠剂如SCT-200与SCT-275等。

疏水改性氨基增稠剂（hydrophobically modified ethoxylated aminoplastthickener—HEAT）[19]将特种氨基树脂变成可接4个封端疏水基，但这四个反应点得活性就是不一样得。