探究不同增稠劑在木器漆中各性能的差異

在水性木器漆的消費(fèi)群體中，家具廠和玩具廠是最重要的消費(fèi)者。由于家具廠和玩具廠的生產(chǎn)量大，因此上漆工序基本采用噴涂的方法。與溶劑型涂料的內(nèi)增稠不同，水性涂料由于使用水做溶劑，體系黏度低。清漆為了獲得足夠的涂膜厚度，色漆要防止粉料沉降和返粗，均需要添加增稠劑。增稠劑除增加涂料黏度外，還是涂膜流平性的主要影響因素。

木器漆增稠劑的種類主要分為無(wú)機(jī)物增稠劑、纖維素類增稠劑、堿溶脹型增稠劑和聚氨酯締合型增稠劑。目前水性木器漆常用的增稠劑主要是堿溶脹型增稠劑和聚氨酯締合型。木器漆的增稠效率，并對(duì)比了它們對(duì)噴涂施工性和流平性的影響。堿溶脹增稠劑和聚氨酯增稠劑在增稠效率上并沒(méi)有明顯的區(qū)別，而同一類增稠劑的增稠效率卻有很大差別，最高和最低的增稠效率可以有倍數(shù)的差別。

（使用了增稠劑的木器漆）

同一類增稠劑，增稠效率越高，漆液的黏度越高，貯存穩(wěn)定越好。研究表明相近增稠效率的堿溶脹增稠劑的貯存穩(wěn)定性要遠(yuǎn)好于聚氨酯增稠劑。貯存穩(wěn)定的差別主要是因?yàn)閮深愒龀韯┑脑龀頇C(jī)理不同。堿溶脹增稠劑通過(guò)吸收大量水分子，分子鏈?zhǔn)嬲剐纬奢^致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使溶液中的顆粒移動(dòng)阻力變大，因此滑石粉顆粒在堿溶脹增稠劑中的沉降被延緩。

而聚氨酯締合型增稠劑是通過(guò)部分疏水段形成膠束和部分疏水段與溶液的顆粒物締合達(dá)到增稠的效果。同樣黏度的情況下，聚氨酯締合型增稠劑體系中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較堿溶脹增稠劑體系要稀疏。乳液離子因含有疏水基團(tuán)易與增稠劑的疏水段締合，但是滑石粉顆粒表面是親水的極性表面，增稠劑的疏水段與滑石粉顆粒的締合作用弱。可見(jiàn)在聚氨酯締合型增稠劑增稠的體系中，滑石粉的沉降并沒(méi)有得到締合作用的牽制，也沒(méi)有受到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的阻礙，因此在較低黏度下，樣漆的貯存穩(wěn)定性差。當(dāng)聚氨酯締合型增稠劑增稠的體系黏度極大時(shí)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也變得致密，因此滑石粉的沉降受到阻礙，貯存穩(wěn)定性得到提高。

（木器漆的應(yīng)用場(chǎng)景）

噴涂施工性：

將樣漆開(kāi)稀后用于噴涂，發(fā)現(xiàn)聚氨酯締合型增稠劑增稠的體系出油流暢，適當(dāng)出油量下噴兩個(gè)十字架即可得合適的濕膜厚度，而堿溶脹增稠劑增稠的體系出油極為不流暢，需要噴多個(gè)十字架才能得到足夠的濕膜厚度。噴涂性能的差別主要是因?yàn)閮深愒龀韯┰龀眢w系的流動(dòng)性不同。聚氨酯締合型增稠劑的締合作用是打開(kāi)和締合的動(dòng)態(tài)作用，對(duì)體系流動(dòng)性不產(chǎn)生阻礙，而堿溶脹增稠劑的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)使體系成為一個(gè)相對(duì)靜止的整體，降低了體系的流動(dòng)性。噴涂時(shí)需要漆液從漆液杯子流入噴嘴處，此時(shí)漆液受到的剪切力低，堿溶脹增稠劑的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，因此樣漆流進(jìn)噴嘴的速率慢，出油不流暢，而聚氨酯締合型增稠劑不會(huì)阻礙樣漆流進(jìn)噴嘴，因此出油順暢。

流平性：

涂膜的流平性會(huì)影響涂膜的最終質(zhì)量，而增稠劑對(duì)涂膜的流平有極大的影響。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，使用聚氨酯締合型增稠劑的樣漆流平性均要好于使用堿溶脹增稠劑的樣漆。其主要原因與兩者在噴涂施工性能方面的差別相近，都是因?yàn)閴A溶脹增稠劑在低剪切力的情況下會(huì)阻礙漆液的流動(dòng)，而聚氨酯締合型增稠劑的動(dòng)態(tài)締合不會(huì)阻礙漆液的流動(dòng)。

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總結(jié)：

聚氨酯締合型增稠劑具有良好的噴涂施工性和流平性，但是這類增稠劑在表面為極性的填料防沉方面的性能不佳。堿溶脹增稠劑具有優(yōu)越的貯存穩(wěn)定性，但是噴涂施工性和流平性較差。增稠劑作為水性木器漆不可或缺的組成成分，對(duì)涂料的質(zhì)量有著重大影響。不同種類的增稠劑各有優(yōu)點(diǎn)和不足，因此根據(jù)實(shí)際需要，選擇符合要求的增稠劑是設(shè)計(jì)配方的重要一步。總體上聚氨酯增稠劑更有利于制備高質(zhì)量涂膜。