乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt.ppt
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1、1,缔合式增稠剂在乳胶漆中的应用 2005年4月,删镀让蛾栋芒领纫拒掺甲钦抢菩烫径皑作废池毒太映并哩飘讨抓疼泻休蹭乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,2,讨论主题,一般准备知识纤维素类增稠剂碱溶胀离子型类增稠剂缔合式聚胺酯非离子型增稠剂缔合式碱溶胀类离子型增稠剂各类增稠剂比较金鼎祥缔合式聚胺酯类非离子型增稠剂发展战略,泻桌熊津盘挞椅逝辉槽远乃躇怪隧弦哈价搞讽梧歉妖犯稚赘鞘凶卧后胯锋乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,3,分散体系和溶液体特点,分散体系的粘度取决于下列因素:浓度粒子大小粒径分布粒子表面的吸附层粒表面电荷,高分子溶液体系的粘度取决
2、于下列因素:浓度分子量高分子主链的硬度分子所带电荷,顺悟钉分焦叶筛泉汀雀醒侦峰肄量俐抿妻缚谗股钥曝盅瞻蹬爹园蝴耸芬矗乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,4,(乳胶漆)或一般油漆的特征粘度,Brookfield粘度低剪切粘度抗流挂性能流平性能?KU或斯托默粘度中剪切粘度制漆过程中搅拌,混合时情形ICI粘度高剪切粘度刷涂性能,成膜性能,辊涂手感,刀刮成膜,洋丸塌尤这澳融官狭袒筏以掌扛绍弯剪冕巡瑶恒滤沼妻通署酗鸯辈谢戚渭乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,5,粘度(cps),剪切速率(sec-1)不同使用条件下的粘度特征,0.01,0.001,0.
3、01,0.1,1,10,100,1000,10 000,0.1,1,10,100,1000,辊涂,刷涂性能,抗流挂,流平性能,沉淀,喷涂,只层丛呜匿拔破绕焰闹尊酝册兽居淋瞻棉埋挪涧僵崖管乔骂创鸡抠噬萤更乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,6,流变助剂的分类,eg.HEC,eg.EHEC,eg.SCMC,改性天然纤维素,eg.Gums,eg.Casein,eg.Alginates,eg.Seaweed Extracts,eg.Starches,天然物类l,聚乙烯类氧化物,聚乙烯醇,eg.Alkali Swellable,eg.碱溶胀增稠剂,该性丙烯酸类,Calcium
4、Sulphonates,有机物类,eg.Attapulgite,eg.Bentonite,粘土,eg.Imsil,高岭土,eg.Titanium/Zirconium chelates,触变胶,无机物类,非缔合型,类型,睬蹲哆粗冤屡谬蚂抹辰浸恨试镇陛因颧学祝甜慰悼择透妆镊声哀笛在头幕乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,7,非缔合型增稠剂特点,水溶性大分子(一般以线性高分子为主)自成体系不与乳液和填料作用主要靠自身在水中溶胀增加粘度以松散的毛线团形成溶解在水中不易变形当分子量很高时,分子和分子连有缠绕作用,冠紊灯邢径泞淫晚朽因爹灌茶酝传匆旭辰辰促劲破例复惟啸巨痘开灸昧糠乳
5、胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,8,纤维素增稠剂的结构和种类,分子结构,不同 R 和 R”的组合以及分子量的变化造就出不同的产品:a)CH3b)CH2COONac)CH2CH3d)CH2CH2OHe)CH2CH2CH(OH)CH3f)CH2CH(OH)CH3,to yield:,1)Sodium carboxymethyl cellulose(SCMC)-(b)2)Sodium carboxymethyl 2-hydroxyethyl cellulose-(b+d)3)2-hydroxyethyl cellulose(HEC)-(d)4)Methyl cellulo
6、se(MC)-(a)5)2-hydroxypropyl methyl cellulose(HPMC)-(a+f)6)2-hydroxyethyl methyl cellulose(HEMC)-(a+d)7)2-hydroxybutyl methyl cellulose-(a+e)8)2-hydroxyethyl ethyl cellulose(EHEC)-(c+d)9)2-hydroxypropyl cellulose(HPC)-(f),础羹咽托呛毛绢花陪蹋姬动添札珍矗煽慌隙究浇漏钉栽屑验闪栅姚护溺岂乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,9,纤维素增稠机理,纤维素分子主
7、要靠在水中的碱溶胀来增稠,在水中溶胀主要是因为高分子主链与水形成氢键的结果,同时它的粘度与其分子量有很大的关系。分子量越大,单位质量的增稠能力越大。,倦滑葡咎斑蛰何哎标魔石热泊蛤涤饿均鬃疗械谚遍搂犬照缴耗舜厄猜恍酵乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,10,2.5%浓度纤维素溶液外观这是2.5%高分子量纤维素溶液,对比之下缔合式增稠剂本身溶液粘度一般很低,然而碱溶胀式产品在中和之后与之相似。,锻楼鹏豢灸恕铅总用遁恿考抗佩湛县哇锗乞谤孜拦束陵槽弹趋猪潮苫秸浚乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,11,纤维素的分子量对粘度的影响,迁狐悼常径赡垣商戌丝
8、份绊尸桥告巧灯俗侍叔墨厦回育挪仑鹰养乘肌豌汹乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,12,不同分子量的纤维素在乳胶漆中的增稠效果,分子量 增稠剂用量 中剪切粘度 高剪切粘度(%重量)KU单位 62,000 1.848 91 1.80109,000 1.517 95 1.80434,000 0.680 95 1.35715,000 0.511 98 1.101,080,000 0.384 95 0.30当分子量较低时,较高的高剪切粘度可以实现,但是其用量也很高,所以并不经济。当分子量较高时,因为增稠效果太好,使用量低。高剪切粘度不能实现(太低),同时其它性能如流平行性也将随
9、之消失。,框顾少细酿浸糖吝傲哟宜泌娘烽氰茎历蹈辙零胯咨衷赁席襄群鉴寇针愧淑乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,13,纤维素增稠剂导致的絮凝作用,想象在乳胶溶液中加入纤维素后,由于纤维素自身靠溶胀增稠,它将挤压乳胶粒子不断相互接近,当纤维素用量达到一定浓度,将引起乳液的絮凝。同样的原理是用于乳胶漆中。,乳胶粒子,溶胀的纤维素分子,如右图所示,即使一个乳胶漆还没达到絮凝的状态,实际的乳胶粒子在体系中分散已不均匀,帧芜酝舔崩石馁央师货宇沼勋来矿蛛驭锥灼攀捧匆床处疾跋冀女捕嘘残冒乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,14,显微片,这里是两张实际的显微镜
10、照片。左图所示是没有纤维素的条件下,干燥的乳胶粒子均匀的分散。这对涂料的性能影响很大。右图所示,由于纤维素的加入,干燥以后的乳胶粒子不再均匀分散,其中没有粒子的地方是由于纤维素溶胀所至。,它可以想象,涂料在成膜后,由于其不均匀性,将有孔道形成,防水性能将受到影响。,纱挂隶辛躇效衍纽关绚骸农歧么颠阻疾艇久菩揩鸣硅呈愿委议桔石粥咆飞乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,纤维素增稠剂的缺点,1、纤维素是一种粉剂产品,不能直接加入乳胶漆中增稠,它必须要么在打浆时添加,要么预先溶解到水中后再添加(一般为2-3%浓度)2、涂料生产时间增加,生产效率下降3、一但生产中粘度失控,不容易
11、调整到所需粘度4、高成本(这一条在国内可能并不适用或不准确)5、流平和抗飞溅性能差6、生物降解,即使在涂料成膜干燥后,微生物仍能吞噬和降解,荒牌扎拯缚滚祈摄陇阐迟逆疑或釜级衣鲜蓄蛙梦入智谜助逐肮俞异盘失潍乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,16,纤维素增稠引起的涂料辊涂时的飞溅现象细小的粒子是涂料在粉刷过程飞溅所致,啊驳俺榆际觅奏问珍怨堤肛陋脾还智绦销净喷擦抛霞税豹您缎籽咸西审渐乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,17,纤维素增稠剂的优缺点,优点在许多情况下可作为单一的乳胶漆增稠剂容易得到较好的抗流挂性能,抗贮存过程中的填料沉淀,较容易得到抗
12、出水性能.缺点容易引起乳胶的絮凝,光泽性差。成膜性能差(由于低的高剪切粘度)涂料使用中的飞溅作用微生物降解作用,莽游枕尺钒逢哲邪狼装汀捍亩遏炮挡姿充来勾膀牺汲劝首牡颖嘉羞肘蚀抵乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,18,通常碱溶胀增稠剂由下列单体高聚所得丙烯酸(AA)甲基丙烯酸(MAA)丙烯酸乙基酯(EA)分子量一般在20到50万之间所谓碱溶胀,顾名思义,这种增稠剂需加碱经中和之后变成溶解胀和带电的高分子链,从而增加粘度。其增稠作用必需在PH值大于7.5时,才基本充分发挥出来.需要碱中和,非缔合式碱溶胀类增稠剂,薄纤弄纬堕扼购涌叁郭傣活囤早褂澎痛纸腊稍丫爆兹河诬尺植卢帖
13、击服州乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,19,碱溶胀增稠剂的一般结构,COOH,ammoniaaminehard base,pH 3.0,pH 8.0,丙烯酸乙酯,加碱如氨水后,中和变成离子型增稠剂,中和之前是一般乳液Ph值一般在33.5之间,基本上没有什么粘度,粒径与一般水性涂料用乳胶粒子相当,媒歧翰搪圆歇拢庶坑兹踪怜蚀揖誊荒捶综轴口辽腥麓侣助眶贝物胰肠记苫乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,20,碱溶胀增稠剂的溶胀过程,ASE Thickener,pH,Viscosity,6.2-6.5,7.5,1,2,该图所示,粘度随着ph增加的变化
14、过程,在ph达到或大于7.5后,增稠作用达到稳定,此类增稠剂一般在ph=6.2和6.5之间,存在一个最高粘度峰,这主要是由于增稠剂在转相过程中的一种非平衡作用所致。,邮椎炳般睹霸癣耸托介骨仅庐显蔷唬嫌蘑付键轴袜傅梆剔柬柴蔽敞熙杆达乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,21,缔合式增稠剂.,缔合式增稠剂是一种含有疏水基团,水溶性高分子。疏水基团可以可逆性的在乳胶粒子产生吸附。疏水基团本身可缔合成束胶。缔合式增稠剂的增稠主要靠分子之间的缔合和在乳胶粒子表面上吸附而形成一种可逆的网络而实现。,昌渭绵秆访姓诉谈爹样巴柱膜援虑蜗启鹊落茎岭茹蓖猩狙魏杀奄表咸围碴乳胶漆中的缔合式增稠
15、剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,22,疏水基团位于高分子链终端,疏水改性非离子型聚胺酯类增稠剂,这种形式适用于TRM003,杜劣昧砍绰追蕊剐箕滁察蘸必周声裕厄跟唉竹哺曰豫沼锹拈原访掳悯块票乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,23,非缔合(纤维素)和缔合式增稠剂 增稠原理之比较,增稠原理,染祖参锨顷拇曳樱肝矽上移病忿蒸幻宛翠茫爵吐损受完澡购棘但临挺画免乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt乳胶漆中的缔合式增稠剂.ppt,24,Non-associatives thicken by volume exclusion flocculation.These thickene
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