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增稠剂的流变性及其应用性能的研究

(理学院,应用化学系,应用化学专业(精细化工方向) 梁绮琪)
(学号:2000141040)

摘要:不同类型的增稠剂对乳胶漆的性能有不同的影响。采用了 Brookfield RVT 型
旋转粘度计测定粘度,研究在高、低剪切速率下增稠剂的流变性。将粘度数据进行处理计算
出各个体系的 Casson 方程,获得屈服值和无穷大剪切粘度,以描述增稠体系的遮盖力、稳
定性、流平性、抗流挂性、抗沉降性等,并测定了后增稠性。通过对粘度的测定,提供了一
种综合评价增稠剂应用性能的途径。
关键词:乳胶漆、增稠剂、增稠
教师点评:梁绮琪同学根据教师和吉雅德公司的要求,通过试验研究了美国罗门哈斯生
产的两种聚丙烯酸类和聚氨酯类两种缔合型增稠剂对乳胶漆的流变性的影响,采用
Brookfield RVT 型旋转粘度计测定粘度,研究在高、低剪切速率下增稠剂的流变性。将粘度
数据进行处理计算出各个体系的 Casson 方程,获得屈服值和无穷大剪切粘度,以描述增稠
体系的遮盖力、稳定性、流平性、抗流挂性、抗沉降性等,并测定了后增稠性。通过对粘度
的测定,提供了一种综合评价增稠剂应用性能的途径。是一篇实用性和理论性较强的论文。
(点评人:吕维忠,博士)

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增稠剂是调节水性涂布材料(包括涂料、油墨、织物涂料印花、彩色胶带等)流变性必
不可少的助剂,因此,预测增稠剂对水性体系的影响极其重要[1]。与溶剂型涂料不同,乳胶
漆中的聚合物是依赖于表面活性剂的作用分散在连续相水中,是热力学上不稳定体系,加之
漆中含有各种颜填料和助剂,这使乳胶漆的贮存稳定性、颜料沉降性以及流平性成为须深入
研究和迫切解决的问题。关于增稠剂开发和流变性研究方面,国外已进行很多工作并在不断
深入[2]。Sarkar 等人曾提出理想乳胶漆的流变性,对不同剪切速率下乳胶漆粘度和屈服值有
不同的要求[3]。
80 年代开发成功的缔合型增稠剂在很大程度上能改善乳胶漆贮存稳定性和流平性,从
而提高了乳胶漆的质量,同时也克服了传统纤维素型增稠剂易受微生物破坏的缺点。缔合型
增稠剂是一类既可在水中分散,又可在水中溶解或溶胀的聚合物。该类增稠剂的增稠机理是:
聚合物链上大量羧基加碱后成盐,产生静电排斥作用和水化作用,使大分子由颗粒伸展呈棒
状粘度升高。所谓“缔合作用”是指:在以羧酸为主体的聚合物侧链为表面活性剂结构,其
较长的憎水基在水中彼此形成胶束,使增稠形式由线性结构变成网状(交联)结构[4]。
本文讨论了美国罗门哈斯生产的两种聚丙烯酸类和聚氨酯类两种缔合型增稠剂对乳胶
漆的流变性的影响,预测其应用性的优劣。

实验仪器
电子天平:型号 BS 210S ,北京赛多利斯仪器系统有限公司
单相串激电动机:型号 U400/80-220 ,上海上微金丽电机有限公司
高速分散机:型号 F-,电机功率 400W,主轴转速 6— 8000r/min,分散转直径 50— 60mm, 武
进市八方机械厂
NDJ-1 型旋转式粘度计:具有四种转速:6、12、30、60rpm,以及 1#— 4#四个转子,上海跃华
医疗器械厂
1
烧杯(测粘度用):100 ml
量筒:、50 ml、100 ml
胶罐子规格:500 ml、
广口瓶规格:300 ml
实验样品与试剂
增稠剂 ASE— 60
Acrysol ASE— 60 是碱溶胀阴离子性增稠剂,系丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸共聚而成的交
联型高分子乳液增稠剂,含有酸性基团,在酸性介质中粘度很低,当以水兑稀并用碱中和时,
其乳液粒子很快膨胀,使体系获得很高的粘度,且增稠后流平性好。
·性能特征:
罐内贮存稳定性好
极好的抗流挂性
改善抗飞溅性
抗微生物和酶
·典型物理性质(以下为产品典型物理性质,不得视为产品规格)
外观乳白色液体
固含量 28%
比重(25℃)
pH 值
Brookfield 粘度,25℃,1 号转子,12rmp <50cps
增稠剂类型阴离子 ASE 类
增稠剂 RM— 8W
Acrysol RM— 8W 是一种低气味、不含溶剂的水性非离子协同流变改性剂(疏水改性聚
氨酯),提供极佳的流动和流平性,均匀的成膜性能、光泽展现性能和高增稠效率。适用于
低气味、低 VOC 的非溶剂型涂料及各种内外墙乳胶漆。
·性能特征
极佳的高、中剪切粘度平衡、极好的施工及成膜性能
极佳的流动和流平性、成膜均