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水性聚氨酯乳液中所使用的增稠劑

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2024-9-12 瀏覽次數(shù)：

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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)定性可以跟應用性能等多個方面所要求的物質(zhì)。增稠劑實際上在水性聚氨酯中蘊含著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。

因為排列成直線需要一定的時間，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，締合觀點認為，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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