流变学原理和增稠剂选择

1、罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 涂料中的流变学基本原理 增稠剂的类型和选择 涂料中的流变学基本原理 增稠剂的类型和选择 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 流变学：流变学：流变学：流变学： 描述物体在外力作用下产生流动描述物体在外力作用下产生流动描述物体在外力作用下产生流动描述物体在外力作用下产生流动 和形变规律的学科和形变规律的学科和形变规律的学科和形变规律的学科 基本概念基本概念基本概念基本概念 ?剪切应力：物体单位面积切线方向的力剪切应力：物体单位面积切线方向的力剪切应力：物体单位面积切线方向的力剪切应力：物体单位面积切线方向的力 ?剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率 ?粘

2、度：流体阻碍流动的程度粘度：流体阻碍流动的程度粘度：流体阻碍流动的程度粘度：流体阻碍流动的程度 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 剪切应力剪切应力剪切应力剪切应力 剪切应力剪切应力剪切应力剪切应力 面积面积 剪切力剪切力 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率 V V 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率 湿膜厚度湿膜厚度湿膜厚度湿膜厚度 250250mm/0.25smm/0.25s 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 牛顿认为要维持这种速

3、度上差异的力与垂直于流体的速度差异（即速度梯度） 成正比，用下式来表示： 粘度粘度粘度粘度 = = 剪切应力剪切应力剪切应力剪切应力/ /剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率 ?粘度的粘度的粘度的粘度的SISI单位为帕斯卡单位为帕斯卡单位为帕斯卡单位为帕斯卡 秒，秒，秒，秒， ?涂料行业通用单位泊（厘泊）涂料行业通用单位泊（厘泊）涂料行业通用单位泊（厘泊）涂料行业通用单位泊（厘泊） ?1 Pa.s = 10 Poise1 Pa.s = 10 Poise =1000=1000CPCP 粘度粘度粘度粘度 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 牛顿流体牛顿流体牛顿流体牛顿流体 粘度粘度粘度粘度 剪切

4、应力剪切应力剪切应力剪切应力 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率 牛顿流体牛顿流体牛顿流体牛顿流体 剪切应力和剪切速率的关系为一条直线剪切应力和剪切速率的关系为一条直线剪切应力和剪切速率的关系为一条直线剪切应力和剪切速率的关系为一条直线 在给定温度下粘度与剪切速率无关在给定温度下粘度与剪切速率无关在给定温度下粘度与剪切速率无关在给定温度下粘度与剪切速率无关 包括简单的流体包括简单的流体包括简单的流体包括简单的流体: :如水、有机溶剂和矿物油如水、有机溶剂和矿物油如水、有机溶剂和矿物油如水、有机溶剂和矿物油 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 非牛顿型流体非

5、牛顿型流体非牛顿型流体非牛顿型流体：液体粘度随着剪切速率的变化而变化液体粘度随着剪切速率的变化而变化液体粘度随着剪切速率的变化而变化液体粘度随着剪切速率的变化而变化 假塑性假塑性假塑性假塑性/ /塑性塑性塑性塑性: :粘度随着剪切速率的增加而降低粘度随着剪切速率的增加而降低粘度随着剪切速率的增加而降低粘度随着剪切速率的增加而降低( (剪切变稀剪切变稀剪切变稀剪切变稀) ) 膨胀性膨胀性膨胀性膨胀性: : 粘度随着剪切速率的增加而降低（剪切变稠）粘度随着剪切速率的增加而降低（剪切变稠）粘度随着剪切速率的增加而降低（剪切变稠）粘度随着剪切速率的增加而降低（剪切变稠） 触变性触变性触变性触变性：剪切

6、变稀，且粘度取决于剪切时间：剪切变稀，且粘度取决于剪切时间：剪切变稀，且粘度取决于剪切时间：剪切变稀，且粘度取决于剪切时间 震凝性：震凝性：震凝性：震凝性：剪切变稠，且粘度取决于剪切时间剪切变稠，且粘度取决于剪切时间剪切变稠，且粘度取决于剪切时间剪切变稠，且粘度取决于剪切时间 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率 假塑性假塑性假塑性假塑性 塑性塑性塑性塑性 粘粘粘粘 度度度度 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率 塑性塑性塑性塑性 假塑性假塑性假塑性假塑性 剪剪剪剪 切切切切 应应应 力 应 力 膨胀性膨胀性膨胀性膨胀性 剪剪剪剪 切切切切 应应应应 力力力力

7、 膨胀性膨胀性膨胀性膨胀性 粘粘粘粘 度度度度 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率/ /时间时间时间时间 粘粘粘粘 度度度度 粘粘粘粘 度度度度 触变性触变性触变性触变性震凝性震凝性震凝性震凝性 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率/ /时间时间时间时间 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 各类非牛顿型流动特点各类非牛顿型流动特点各类非牛顿型流动特点各类非牛顿型流动特点 粘度变化粘度变化粘度变化粘度变化 剪切条件剪切条件剪切条件剪切条件 下降下降下降下降上升上升上升上升 剪切速率上升剪

8、切速率上升剪切速率上升剪切速率上升 假塑性假塑性假塑性假塑性 （剪切变稀）（剪切变稀）（剪切变稀）（剪切变稀） 膨胀型膨胀型膨胀型膨胀型 （剪切变稠）（剪切变稠）（剪切变稠）（剪切变稠） 剪切时间增加剪切时间增加剪切时间增加剪切时间增加 （剪切速率恒定）（剪切速率恒定）（剪切速率恒定）（剪切速率恒定） 触变性触变性触变性触变性震凝性震凝性震凝性震凝性 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 涂料与流变学的关系涂料与流变学的关系 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系 施工施工 刷涂、辊涂、喷涂 0.001 0.010

9、.11101001000 10000 10000 Very slow flow/流动很慢流动很慢Dry PaintVery rapid flow/流动很快流动很快 制备制备 研磨或高速分散 沉降（贮存过程沉降（贮存过程） 涂料振荡器 涂装给料 涂料振荡器 涂装给料 蘸涂料蘸涂料 流挂流挂/流平流平 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率(s-1 ) 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系 涂装过程涂装过程涂装过程涂装过程10-210-1100101102103104105 流挂流挂流挂流挂 流平流平流平流平 浸涂浸涂浸涂浸涂

10、 泵送泵送泵送泵送 混合混合混合混合 分散分散分散分散 喷涂喷涂喷涂喷涂 滚涂滚涂滚涂滚涂 刷涂刷涂刷涂刷涂 0.11101001,00010,000 Brookfield粘度计粘度计KU KU 斯托默粘度计斯托默粘度计斯托默粘度计斯托默粘度计ICI ICI 锥板粘度计锥板粘度计锥板粘度计 流变仪 锥板粘度计 流变仪 剪切速率剪切速率剪切速率剪切速率(s-1 ) 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系 涂料制备：分散涂料制备：分散涂料制备：分散涂料制备：分散 漆膜的光学性能（遮盖、光泽）主要取决于颜填料分散的质量漆膜的

11、光学性能（遮盖、光泽）主要取决于颜填料分散的质量漆膜的光学性能（遮盖、光泽）主要取决于颜填料分散的质量漆膜的光学性能（遮盖、光泽）主要取决于颜填料分散的质量 高研磨粘度高研磨粘度高研磨粘度高研磨粘度低研磨粘度低研磨粘度低研磨粘度低研磨粘度 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系 涂料贮存：沉降涂料贮存：沉降涂料贮存：沉降涂料贮存：沉降 ? 沉降就是颜料、填料和其他固体物质在重力作用下一直下沉到容器的底部沉降就是颜料、填料和其他固体物质在重力作用下一直下沉到容器的底部沉降就是颜料、填料和其他固体物质在重力作用下一直下沉到

12、容器的底部沉降就是颜料、填料和其他固体物质在重力作用下一直下沉到容器的底部 ? 颜料沉降是一个低剪切速率的现象：所涉及的剪切速率小于颜料沉降是一个低剪切速率的现象：所涉及的剪切速率小于颜料沉降是一个低剪切速率的现象：所涉及的剪切速率小于颜料沉降是一个低剪切速率的现象：所涉及的剪切速率小于1010 - -2 2 s-1，所以所以所以所以 涂料在这种剪切速率下的粘度对防止颜料的沉淀至关重要涂料在这种剪切速率下的粘度对防止颜料的沉淀至关重要涂料在这种剪切速率下的粘度对防止颜料的沉淀至关重要涂料在这种剪切速率下的粘度对防止颜料的沉淀至关重要 克服沉降的常用方法克服沉降的常用方法克服沉降的常用方法克服沉

13、降的常用方法 ? 平衡颜料平衡颜料平衡颜料平衡颜料/ /填料的粒径分布（采用小粒径填料代替部分粒径较大的填料）填料的粒径分布（采用小粒径填料代替部分粒径较大的填料）填料的粒径分布（采用小粒径填料代替部分粒径较大的填料）填料的粒径分布（采用小粒径填料代替部分粒径较大的填料） ? 尽量降低溶剂和表面活性剂的用量，它们会降低低剪切速率下的粘度尽量降低溶剂和表面活性剂的用量，它们会降低低剪切速率下的粘度尽量降低溶剂和表面活性剂的用量，它们会降低低剪切速率下的粘度尽量降低溶剂和表面活性剂的用量，它们会降低低剪切速率下的粘度 ? 通过选择增稠剂调高低剪切下的粘度（如将通过选择增稠剂调高低剪切下的粘度（如将

14、通过选择增稠剂调高低剪切下的粘度（如将通过选择增稠剂调高低剪切下的粘度（如将RMRM- -2020NPR 2020NPR 替换为替换为替换为替换为RMRM- - 2020NPR/RM2020NPR/RM- -8W 8W 混合物混合物混合物混合物 ? 加入少量（加入少量（加入少量（加入少量（ 0.50.5- -2 2 g/L g/L ） HECHEC来增加低剪切粘度。但会影响流动和流平性来增加低剪切粘度。但会影响流动和流平性来增加低剪切粘度。但会影响流动和流平性来增加低剪切粘度。但会影响流动和流平性 以及抗飞溅性能以及抗飞溅性能以及抗飞溅性能以及抗飞溅性能 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所

15、有 涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系 涂料施工：蘸漆涂料施工：蘸漆涂料施工：蘸漆涂料施工：蘸漆 蘸漆是在中等剪切速率蘸漆是在中等剪切速率蘸漆是在中等剪切速率蘸漆是在中等剪切速率(10(10- -100100secsec - -1 1 ) )条件下的操作条件下的操作条件下的操作条件下的操作 ?涂料非常粘稠并且在罐内静置时就结构化，通常的一个涂料非常粘稠并且在罐内静置时就结构化，通常的一个涂料非常粘稠并且在罐内静置时就结构化，通常的一个涂料非常粘稠并且在罐内静置时就结构化，通常的一个 感觉就是这种涂料很难涂装感觉就是这种涂料很难涂装感觉就是这种涂料很难涂装感

16、觉就是这种涂料很难涂装 ?涂料在罐中非常稀会导致涂料在涂刷转移过程滴落、施涂料在罐中非常稀会导致涂料在涂刷转移过程滴落、施涂料在罐中非常稀会导致涂料在涂刷转移过程滴落、施涂料在罐中非常稀会导致涂料在涂刷转移过程滴落、施 工时在垂直表面严重的流挂以及辊涂操作时飞溅工时在垂直表面严重的流挂以及辊涂操作时飞溅工时在垂直表面严重的流挂以及辊涂操作时飞溅工时在垂直表面严重的流挂以及辊涂操作时飞溅 控制涂料在这个剪切速率范围的粘度会影响这些中等控制涂料在这个剪切速率范围的粘度会影响这些中等控制涂料在这个剪切速率范围的粘度会影响这些中等控制涂料在这个剪切速率范围的粘度会影响这些中等 剪切下的性能（罐内外观、

17、蘸刷、搅拌）。剪切下的性能（罐内外观、蘸刷、搅拌）。剪切下的性能（罐内外观、蘸刷、搅拌）。剪切下的性能（罐内外观、蘸刷、搅拌）。 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系 涂料施工：漆膜丰满度涂料施工：漆膜丰满度涂料施工：漆膜丰满度涂料施工：漆膜丰满度 ?刷涂、辊涂和喷涂操作取决于高剪切速率（刷涂、辊涂和喷涂操作取决于高剪切速率（刷涂、辊涂和喷涂操作取决于高剪切速率（刷涂、辊涂和喷涂操作取决于高剪切速率（ 1010 3 3 secsec - -1 1 ）下下下下 的粘度的粘度的粘度的粘度 ?高剪切速率下的粘度越高，施工过

18、程中涂料分布所受到高剪切速率下的粘度越高，施工过程中涂料分布所受到高剪切速率下的粘度越高，施工过程中涂料分布所受到高剪切速率下的粘度越高，施工过程中涂料分布所受到 的阻力越大，因而一次施工能获得较厚的漆膜。反之，的阻力越大，因而一次施工能获得较厚的漆膜。反之，的阻力越大，因而一次施工能获得较厚的漆膜。反之，的阻力越大，因而一次施工能获得较厚的漆膜。反之， 高剪切速率下粘度低意味着涂料分布时受到的阻力较低高剪切速率下粘度低意味着涂料分布时受到的阻力较低高剪切速率下粘度低意味着涂料分布时受到的阻力较低高剪切速率下粘度低意味着涂料分布时受到的阻力较低 ，涂料容易铺展在基材表面相应漆膜较薄，导致遮盖力

19、，涂料容易铺展在基材表面相应漆膜较薄，导致遮盖力，涂料容易铺展在基材表面相应漆膜较薄，导致遮盖力，涂料容易铺展在基材表面相应漆膜较薄，导致遮盖力 降低降低降低降低 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系 涂料涂料 A 涂料涂料 B 涂料涂料C 涂料施工：流平流挂涂料施工：流平流挂涂料施工：流平流挂涂料施工：流平流挂 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系 涂料施工：流平流挂涂料施工：流平流挂涂料施工：流平流挂涂料施工：流平流挂 影响流平流挂影响

20、因素影响流平流挂影响因素影响流平流挂影响因素影响流平流挂影响因素 ?漆膜厚度漆膜厚度漆膜厚度漆膜厚度 ?干燥速度干燥速度干燥速度干燥速度 ?粘度（低剪切条件下）粘度（低剪切条件下）粘度（低剪切条件下）粘度（低剪切条件下） 最大的流平性和最小的流挂的目标相互矛盾最大的流平性和最小的流挂的目标相互矛盾最大的流平性和最小的流挂的目标相互矛盾最大的流平性和最小的流挂的目标相互矛盾 低剪切速率下的粘度降低有助于流平性，但同时增加了流挂低剪切速率下的粘度降低有助于流平性，但同时增加了流挂低剪切速率下的粘度降低有助于流平性，但同时增加了流挂低剪切速率下的粘度降低有助于流平性，但同时增加了流挂 而增加漆膜厚度

21、会加速流平，同时也增加了流挂而增加漆膜厚度会加速流平，同时也增加了流挂而增加漆膜厚度会加速流平，同时也增加了流挂而增加漆膜厚度会加速流平，同时也增加了流挂 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系涂料和流变学的关系 涂料生产、储存和涂装操作中所需最佳流动特性涂料生产、储存和涂装操作中所需最佳流动特性涂料生产、储存和涂装操作中所需最佳流动特性涂料生产、储存和涂装操作中所需最佳流动特性 粘度粘度粘度粘度剪切速率剪切速率 剪切速率剪切速率s s - -1 1 高高高高高高高高 很低很低很低很低20000 低低低低0.010.01- -0.10.

22、1 低低低低0.0010.001- -0.10.1 高高高高 高高高高 低低低低 很低很低很低很低 高高高高 漆膜丰满度漆膜丰满度漆膜丰满度漆膜丰满度 沉降沉降沉降沉降 分散分散分散分散 涂刷性涂刷性涂刷性涂刷性 流平性流平性流平性流平性 抗流挂性抗流挂性抗流挂性抗流挂性 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠剂的类型和选择增稠剂的类型和选择 1. 1. 增稠剂的分类增稠剂的分类增稠剂的分类增稠剂的分类 2. 2. 常见增稠剂的分子结构常见增稠剂的分子结构常见增稠剂的分子结构常见增稠剂的分子结构 3. 3. 增稠剂的增稠机理增稠剂的增稠机理增稠剂的增稠机理增稠剂的增稠机理 4. 4.

23、增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果 5. 5. 增稠效率影响因素增稠效率影响因素增稠效率影响因素增稠效率影响因素 6. 6.增稠剂选择增稠剂选择增稠剂选择增稠剂选择 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 1. 1. 增稠剂分类增稠剂分类增稠剂分类增稠剂分类 增稠剂增稠剂增稠剂增稠剂/ /流变助剂流变助剂流变助剂流变助剂 非缔合型非缔合型非缔合型非缔合型 疏水改性疏水改性疏水改性疏水改性 碱溶性丙烯酸乳液碱溶性丙烯酸乳液碱溶性丙烯酸乳液碱溶性丙烯酸乳液 非离子型非离子型非离子型非离子型 聚氨酯聚氨酯聚氨酯聚氨酯 纤维素纤维素纤维素纤维素 醚类醚类醚类醚类 - H

24、ECHEC Natrosol 250 Natrosol 250 HBRHBR 碱溶性碱溶性碱溶性碱溶性 丙烯酸乳液丙烯酸乳液丙烯酸乳液丙烯酸乳液 - ASEASE ASEASE- -6060 疏水改性疏水改性疏水改性疏水改性 纤维素醚类纤维素醚类纤维素醚类纤维素醚类 - HMHECHMHEC Natrosol Plus 330Natrosol Plus 330 - -HASEHASE TTTT- -935935 - -HEURHEUR RMRM- -2020NPR2020NPR 缔合型缔合型缔合型缔合型 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 2. 2. 增稠剂的分子结构增稠剂的分子结构增稠

25、剂的分子结构增稠剂的分子结构 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 纤维素醚类增稠剂纤维素醚类增稠剂纤维素醚类增稠剂纤维素醚类增稠剂 O OH OH CH2OH O O O CH2OR OH OR O O OH OH CH2OH O ?分子量分子量分子量分子量: : 1010万万万万 100100万万万万 ?( (环状分子环状分子环状分子环状分子) )刚性刚性刚性刚性 增稠剂的分子结构增稠剂的分子结构增稠剂的分子结构增稠剂的分子结构 纤维素衍生物纤维素衍生物纤维素衍生物纤维素衍生物, , 通过取代到纤维素主链上的烷基不同得到不同产品通过取代到纤维素主链上的烷基不同得到不同产品通过取代到纤维

26、素主链上的烷基不同得到不同产品通过取代到纤维素主链上的烷基不同得到不同产品 其中其中其中其中R R和和和和R R” ” 是是是：是： a) CH3 b) CH2COONa c) CH2CH3 d) CH2CH2OH e) CH2CH2CH(OH)CH3 f) CH2CH(OH)CH3 生产生产 羧甲基纤维素钠（羧甲基纤维素钠（SCMC) （b） 羧甲基 ） 羧甲基2-羧乙基纤维素钠（羧乙基纤维素钠（b+d） 羟乙基纤维素 ） 羟乙基纤维素(HEC) （d） Natrosol 250 HBR 甲基纤维素（甲基纤维素（MC） - (a) 2-羟丙基甲基纤维素羟丙基甲基纤维素(HPMC) （a+f）

27、 2-羟乙基甲基纤维素羟乙基甲基纤维素(HEMC) (a+d) 2-羟丁基甲基纤维素羟丁基甲基纤维素(a+e) 2-羟乙基乙基纤维素羟乙基乙基纤维素(HEMC) (c+d) 2-羟丙基纤维素羟丙基纤维素(HPC) (f) 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠剂的分子结构增稠剂的分子结构增稠剂的分子结构增稠剂的分子结构 非离子型聚氨酯增稠剂非离子型聚氨酯增稠剂非离子型聚氨酯增稠剂非离子型聚氨酯增稠剂( (HEURHEUR) ) (Hydrophobically modified Ethylene oxide URethane) 疏水基团疏水基团疏水基团疏水基团亲水主链亲水主链亲水主链亲

28、水主链聚氨酯链接聚氨酯链接聚氨酯链接聚氨酯链接 线型类线型类线型类线型类 支链类支链类支链类支链类 ?分子量分子量分子量分子量: : 5 5万万万万 1010万万万万 ?( (分子分子分子分子) )柔性柔性柔性柔性 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠剂的分子结构增稠剂的分子结构增稠剂的分子结构增稠剂的分子结构 疏水改性碱溶性乳液疏水改性碱溶性乳液疏水改性碱溶性乳液疏水改性碱溶性乳液(HASE)(HASE) (Hydrophobically modified Alkali Soluble Emulsion) COOHCOOH 羧酸主链羧酸主链羧酸主链羧酸主链 EOEO链段链段链段链段

29、 疏水基团疏水基团疏水基团疏水基团 CH2C R CO OH CH2C CO O C2H5 H XY ( R = CH3or H ) ?分子量分子量分子量分子量: : 几万几万几万几万 几十万几十万几十万几十万 ?( (分子分子分子分子) )刚性相对较弱刚性相对较弱刚性相对较弱刚性相对较弱 COOHCOOH 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 3. 3.增稠剂的增稠机理增稠剂的增稠机理增稠剂的增稠机理增稠剂的增稠机理 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠剂机理增稠剂机理增稠剂机理增稠剂机理 羟乙基纤维素羟乙基纤维素羟乙基纤维素羟乙基纤维素HECHEC增稠机理增稠机理增稠机理增稠

30、机理 H H O H H O H H O H H O H H O H H O H H O H H O H H O H H O H H O H H O 增稠水相增稠水相增稠水相增稠水相 ( (氢键氢键氢键氢键) ) 粘度取决于分子量和极性基团的水合能力粘度取决于分子量和极性基团的水合能力粘度取决于分子量和极性基团的水合能力粘度取决于分子量和极性基团的水合能力 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 聚氨酯缔合型聚氨酯缔合型聚氨酯缔合型聚氨酯缔合型HEURHEUR增稠剂增稠机理增稠剂增稠机理增稠剂增稠机理增稠剂增稠机理 ( (如如如如: :RMRM- -2020NPR)2020NPR) 非离子表

31、面活性剂非离子表面活性剂非离子表面活性剂非离子表面活性剂 疏水基团疏水基团疏水基团疏水基团亲水端亲水端亲水端亲水端 ( (分子量分子量分子量分子量: : 几百几百几百几百 几千几千几千几千) ) 增稠剂机理增稠剂机理增稠剂机理增稠剂机理 疏水基团疏水基团疏水基团疏水基团亲水主链亲水主链亲水主链亲水主链聚氨酯链接聚氨酯链接聚氨酯链接聚氨酯链接 线型类线型类线型类线型类 聚氨酯聚氨酯聚氨酯聚氨酯 增稠剂增稠剂增稠剂增稠剂 支链类支链类支链类支链类 ( (分子量分子量分子量分子量: : 5 5万万万万 1010万）万）万）万） 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 表面活性剂与乳液的缔合表面活性

32、剂与乳液的缔合表面活性剂与乳液的缔合表面活性剂与乳液的缔合 水溶液中表面活性剂胶束水溶液中表面活性剂胶束水溶液中表面活性剂胶束水溶液中表面活性剂胶束 表面活性剂在乳胶颗粒表面的吸附表面活性剂在乳胶颗粒表面的吸附表面活性剂在乳胶颗粒表面的吸附表面活性剂在乳胶颗粒表面的吸附 乳胶颗粒乳胶颗粒乳胶颗粒乳胶颗粒 疏水基团疏水基团疏水基团疏水基团 亲水端亲水端亲水端亲水端 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠剂机理增稠剂机理增稠剂机理增稠剂机理 聚氨酯缔合型聚氨酯缔合型聚氨酯缔合型聚氨酯缔合型HEURHEUR增稠剂增稠机理增稠剂增稠机理增稠剂增稠机理增稠剂增稠机理 水相中结构水相中结构水相中结

33、构水相中结构与乳胶颗粒作用与乳胶颗粒作用 与乳胶颗粒作用与乳胶颗粒作用 胶束结构胶束结构胶束结构胶束结构 乳胶颗粒乳胶颗粒乳胶颗粒乳胶颗粒 增稠乳液相增稠乳液相增稠乳液相增稠乳液相 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠剂机理增稠剂机理增稠剂机理增稠剂机理 HASE类缔合型增稠剂增稠机理类缔合型增稠剂增稠机理类缔合型增稠剂增稠机理类缔合型增稠剂增稠机理 ( (如如如如: :TTTT- -935, DR935, DR系列系列系列系列) ) 粘度上升粘度上升粘度上升粘度上升, , 体系增稠体系增稠体系增稠体系增稠 COOH COOH COO-COO- 碱性环境碱性环境碱性环境碱性环境 pH

34、 3pH 3- -4 4pH 7pH 7- -1010乳液形态供货乳液形态供货乳液形态供货乳液形态供货 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠剂机理增稠剂机理增稠剂机理增稠剂机理 HASE类缔合型增稠剂增稠机理类缔合型增稠剂增稠机理类缔合型增稠剂增稠机理类缔合型增稠剂增稠机理 ( (如如如如: :TTTT- -935, DR935, DR系列系列系列系列) ) 乳液乳液乳液乳液 乳液乳液乳液乳液 乳液乳液乳液乳液 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 增稠水相及乳液相增稠水相及乳液相增稠水相及乳液相增稠水相及乳液

35、相 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 HASE类缔合型增稠剂类缔合型增稠剂类缔合型增稠剂类缔合型增稠剂 ( (如如如如: :TTTT- -935, DR935, DR系列系列系列系列) ) pH 粘度粘度粘度粘度 6.2 7.5 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 4. 4. 增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 导致体积限制絮凝导致体积限制絮凝导致体积限制絮凝导致体积限制絮凝 纤维素醚类纤维素醚类纤维素醚类纤维素醚类增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果 水水水水 增稠效果增稠效果增

36、稠效果增稠效果 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 纤维素醚类纤维素醚类纤维素醚类纤维素醚类增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果 增稠前增稠前增稠前增稠前增稠后增稠后增稠后增稠后 乳液增稠前后的电子显微照片乳液增稠前后的电子显微照片乳液增稠前后的电子显微照片乳液增稠前后的电子显微照片 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 缔合型缔合型缔合型缔合型增稠剂增稠效果增稠剂增稠效果增稠剂增稠效果增稠剂增稠效果 水相中结构水相中结构水相中结构水相中结构 与乳胶颗粒作用与乳胶颗粒作用与乳胶颗粒作用与乳胶颗粒作用 胶束结构胶束结构胶束结构胶束结构 乳胶颗粒乳胶颗粒乳胶颗

37、粒乳胶颗粒 增稠效果增稠效果增稠效果增稠效果 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 缔合型缔合型缔合型缔合型增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果增稠剂的增稠效果 增稠前增稠前增稠前增稠前增稠后增稠后增稠后增稠后 乳液增稠前后的电子显微照片乳液增稠前后的电子显微照片乳液增稠前后的电子显微照片乳液增稠前后的电子显微照片 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 纤维素醚类纤维素醚类纤维素醚类纤维素醚类增稠剂增稠剂增稠剂增稠剂 优势优势优势优势 配方相对简单配方相对简单配方相对简单配方相对简单 粘度稳定性好粘度稳定性好粘度稳定性好粘度稳定性好, ,对对对对 pH pH 及配方其它组份

38、敏感性小及配方其它组份敏感性小及配方其它组份敏感性小及配方其它组份敏感性小 局限性局限性局限性局限性 易受微生物侵蚀易受微生物侵蚀易受微生物侵蚀易受微生物侵蚀 施工时抗飞溅性差施工时抗飞溅性差施工时抗飞溅性差施工时抗飞溅性差 漆膜丰满度低，流平差漆膜丰满度低，流平差漆膜丰满度低，流平差漆膜丰满度低，流平差 光泽展现差光泽展现差光泽展现差光泽展现差 生产操作不便生产操作不便生产操作不便生产操作不便( (干粉、水溶液、溶液浆）干粉、水溶液、溶液浆）干粉、水溶液、溶液浆）干粉、水溶液、溶液浆） 增稠效果增稠效果增稠效果增稠效果 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 滚涂飞溅示意图滚涂飞溅示意图滚

39、涂飞溅示意图滚涂飞溅示意图 增稠效果增稠效果增稠效果增稠效果 ACRYSOL TTACRYSOL TT- -935935ACRYSOL RMACRYSOL RM- -2020 NPR2020 NPR 纤维素纤维素纤维素纤维素增稠剂增稠剂增稠剂增稠剂 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠效果增稠效果增稠效果增稠效果 聚氨酯类缔合型聚氨酯类缔合型聚氨酯类缔合型聚氨酯类缔合型HEURHEUR增稠剂增稠剂增稠剂增稠剂 ( (如如如如: :RMRM- -2020NPR, RM2020NPR, RM- -8W)8W) 优势优势优势优势 ?生物稳定性好生物稳定性好生物稳定性好生物稳定性好 - -

40、- - 抗生物降解抗生物降解抗生物降解抗生物降解 ?优异的抗飞溅性优异的抗飞溅性优异的抗飞溅性优异的抗飞溅性 ?类似醇酸漆的流动效果类似醇酸漆的流动效果类似醇酸漆的流动效果类似醇酸漆的流动效果 ?较好的耐水性及涂膜耐久性较好的耐水性及涂膜耐久性较好的耐水性及涂膜耐久性较好的耐水性及涂膜耐久性 ?涂膜丰满度高，涂膜均匀，可获得高光涂膜丰满度高，涂膜均匀，可获得高光涂膜丰满度高，涂膜均匀，可获得高光涂膜丰满度高，涂膜均匀，可获得高光 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠效果增稠效果增稠效果增稠效果 聚氨酯类缔合型聚氨酯类缔合型聚氨酯类缔合型聚氨酯类缔合型HEURHEUR增稠剂增稠剂增稠剂

41、增稠剂 局限性局限性局限性局限性 ? 增稠效率受乳液、增稠效率受乳液、增稠效率受乳液、增稠效率受乳液、PVCPVCPVCPVC、体积固含量体积固含量体积固含量体积固含量 等多种因素影响等多种因素影响等多种因素影响等多种因素影响 ? 对表面活性剂对表面活性剂对表面活性剂对表面活性剂/ / / /醇类溶剂醇类溶剂醇类溶剂醇类溶剂/ / / /分散剂等敏感分散剂等敏感分散剂等敏感分散剂等敏感 - - - -着色时粘度降低明显着色时粘度降低明显着色时粘度降低明显着色时粘度降低明显 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠效果增稠效果增稠效果增稠效果 HASEHASE类缔合型增稠剂类缔合型增稠剂类

42、缔合型增稠剂类缔合型增稠剂 ( (如如如如: :TTTT- -935, DR 935, DR 系列系列系列系列) ) 优势优势优势优势 ?生物稳定性好生物稳定性好生物稳定性好生物稳定性好- - - -抗生物降解抗生物降解抗生物降解抗生物降解 ?优良的抗飞溅性优良的抗飞溅性优良的抗飞溅性优良的抗飞溅性 ?与纤维素醚类增稠剂及与纤维素醚类增稠剂及与纤维素醚类增稠剂及与纤维素醚类增稠剂及ASEASEASEASE比较，漆膜丰满度和比较，漆膜丰满度和比较，漆膜丰满度和比较，漆膜丰满度和 流平性改善流平性改善流平性改善流平性改善 ?液体形式供货，生产操作简单液体形式供货，生产操作简单液体形式供货，生产操作

43、简单液体形式供货，生产操作简单 ?低成本低成本低成本低成本 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠效果增稠效果增稠效果增稠效果 HASEHASE类缔合型增稠剂类缔合型增稠剂类缔合型增稠剂类缔合型增稠剂 局限性局限性局限性局限性 ?使用时需调节使用时需调节使用时需调节使用时需调节pHpHpHpH ?耐水耐水耐水耐水/ / / /耐碱性相对较差耐碱性相对较差耐碱性相对较差耐碱性相对较差 ?与分散剂配合使用不当时可能造成颜料絮凝或光泽下降与分散剂配合使用不当时可能造成颜料絮凝或光泽下降与分散剂配合使用不当时可能造成颜料絮凝或光泽下降与分散剂配合使用不当时可能造成颜料絮凝或光泽下降 ?增稠效率

44、受乳液、增稠效率受乳液、增稠效率受乳液、增稠效率受乳液、PVCPVCPVCPVC、体积固含量等多种因素的影响体积固含量等多种因素的影响体积固含量等多种因素的影响体积固含量等多种因素的影响 ?对表面活性剂对表面活性剂对表面活性剂对表面活性剂/ / / /醇类溶剂醇类溶剂醇类溶剂醇类溶剂/ / / /分散剂等较敏感分散剂等较敏感分散剂等较敏感分散剂等较敏感 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠效率影响因素增稠效率影响因素增稠效率影响因素增稠效率影响因素 5. 5.影响缔合型增稠剂增稠效率的因素影响缔合型增稠剂增稠效率的因素影响缔合型增稠剂增稠效率的因素影响缔合型增稠剂增稠效率的因素 ?乳

45、液粒径大小乳液粒径大小乳液粒径大小乳液粒径大小 ? 乳液的种类乳液的种类乳液的种类乳液的种类 ?与表面活性剂的相互作用与表面活性剂的相互作用与表面活性剂的相互作用与表面活性剂的相互作用 ?与有机溶剂的相互作用与有机溶剂的相互作用与有机溶剂的相互作用与有机溶剂的相互作用 ?颜料体积浓度颜料体积浓度颜料体积浓度颜料体积浓度( ( ( (PVC)PVC)PVC)PVC)的影响的影响的影响的影响 ?体积固体含量体积固体含量体积固体含量体积固体含量(VS)(VS)(VS)(VS)的影响的影响的影响的影响 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠效率影响因素增稠效率影响因素增稠效率影响因素增稠效率影

46、响因素 乳液粒径大小影响乳液粒径大小影响乳液粒径大小影响乳液粒径大小影响 聚氨酯增稠剂浓度聚氨酯增稠剂浓度聚氨酯增稠剂浓度聚氨酯增稠剂浓度 增稠剂在乳液上的吸附增稠剂在乳液上的吸附增稠剂在乳液上的吸附增稠剂在乳液上的吸附 HEURHEUR 50 nm 90 nm 140 nm 340 nm 600 nm 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠效率影响因素增稠效率影响因素增稠效率影响因素增稠效率影响因素 乳液种类影响乳液种类影响乳液种类影响乳液种类影响 - - 亲水性亲水性亲水性亲水性/ /稳定形式稳定形式稳定形式稳定形式 ? 表面活性剂表面活性剂表面活性剂表面活性剂 乳胶颗粒乳胶颗粒乳

47、胶颗粒乳胶颗粒乳胶颗粒乳胶颗粒乳胶颗粒乳胶颗粒 亲水亲水亲水聚合物亲水聚合物 表面活性剂稳定表面活性剂稳定表面活性剂稳定表面活性剂稳定胶体稳定胶体稳定胶体稳定胶体稳定 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠效率影响因素增稠效率影响因素增稠效率影响因素增稠效率影响因素 与表面活性剂的相互作用与表面活性剂的相互作用与表面活性剂的相互作用与表面活性剂的相互作用 表面活性剂表面活性剂表面活性剂表面活性剂 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠效率影响因素增稠效率影响因素增稠效率影响因素增稠效率影响因素 与有机溶剂与有机溶剂与有机溶剂与有机溶剂( (水溶性水溶性水溶性水溶性) )相互作用

48、相互作用相互作用相互作用 1800 1600 异丙醇异丙醇 乙二醇乙二醇乙二醇乙二醇 丙二醇丙二醇丙二醇丙二醇 甲基卡必醇甲基卡必醇甲基卡必醇甲基卡必醇 丁基卡必醇丁基卡必醇丁基卡必醇丁基卡必醇 异丙醇异丙醇异丙醇异丙醇400 600 800 1000 1200 1400 Brookfield 粘度粘度粘度粘度cps 200 0 051015202530 溶剂用量溶剂用量溶剂用量溶剂用量Wt %Wt % 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 6. 6. 增稠剂选择指南增稠剂选择指南增稠剂选择指南增稠剂选择指南 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 不同增稠剂性能比较不同增稠剂性能比较不

49、同增稠剂性能比较不同增稠剂性能比较 性质性质纤维素纤维素HASE TT-935, DR HEUR RM-2020NPR 抗飞溅性抗飞溅性差很好优 流平性流平性差尚好-优优 漆膜丰满度漆膜丰满度低尚好-优优 高光泽潜力高光泽潜力低尚好-优优 粘度稳定性粘度稳定性不敏感中度-敏感敏感 pH敏感性敏感性不敏感中度敏感不敏感 耐擦洗性耐擦洗性-取决于配方优于纤维素增稠剂 耐碱性耐碱性很好不好-好优于纤维素增稠剂 抗腐蚀性抗腐蚀性低低很好 电解质敏感性电解质敏感性不敏感中度-敏感不敏感 生物稳定性生物稳定性差优优 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠剂流变性能比较增稠剂流变性能比较增稠剂流变性

50、能比较增稠剂流变性能比较 ( (相同相同相同相同KUKU粘度粘度粘度粘度) ) 高剪切粘度高剪切粘度高剪切粘度高剪切粘度 DR-73 TT-615 TT-935 RM-2020NPR RM-8W SCT-275 ASE-60 DR-1 RM-7 DR-72 HMHEC HEC RM-12W 低低低低 剪剪剪剪 切切切切 粘粘粘粘 度度度度 RM-5000 聚氨酯聚氨酯聚氨酯聚氨酯 类增稠剂类增稠剂类增稠剂类增稠剂 疏水碱溶性类增稠剂疏水碱溶性类增稠剂疏水碱溶性类增稠剂疏水碱溶性类增稠剂 增稠剂选择指南增稠剂选择指南增稠剂选择指南增稠剂选择指南 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 粘 剪

51、速 中剪 粘 剪 速 中剪(Stormer)粘粘 10-100 s-1 高剪高剪(ICI)粘粘 100-10000 s-1 低剪低剪(Brookfield)粘粘 0.001-10 s-1 滞刷性滞刷性, 漆膜丰满度 蘸漆量 搅拌难易 流挂 漆膜丰满度 蘸漆量 搅拌难易 流挂, 流平 沉降 抗分水 流平 沉降 抗分水 增稠剂选择指南增稠剂选择指南增稠剂选择指南增稠剂选择指南 低剪切粘度增稠剂低剪切粘度增稠剂 RM-12W, TT-615, DR-72,ASE-60 中剪切粘度增稠剂中剪切粘度增稠剂 RM-8W, SCT-275, DR-1, TT-935 高剪切粘度增稠剂高剪切粘度增稠剂 RM-

52、5000, RM-2020 NPR DR-73 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 很高低剪粘 度 很高低剪粘 度 Acrysol ASE-60 乳白色液体乳白色液体 28 阴离子阴离子 2.1 - 4.0 1.06 很高低剪粘 度 很高低剪粘 度 4 (1/12) Acrysol TT-935 乳白色液体乳白色液体 30 阴离子阴离子 2.1 - 3.5 高低剪粘度高低剪粘度 30 (1/60) 外观外观 固含量固含量 % 化学类型化学类型 pH 值值 比重比重25 C 流变特性流变特性 低剪粘度低剪粘度 粘度粘度25 C cps (转子转子/转速转速) Acrysol TT-615

53、乳白色液体乳白色液体 30 阴离子阴离子 2.5 - 3.5 1.06 20 (1/60) 1.05 Acrysol TT-935 KU/ICI 粘度平衡粘度平衡. 最 通用推荐用于内墙平 光，蛋壳光和缎光涂料 最 通用推荐用于内墙平 光，蛋壳光和缎光涂料 Acrysol TT-935 KU/ICI 粘度平衡粘度平衡. 最 通用推荐用于内墙平 光，蛋壳光和缎光涂料 最 通用推荐用于内墙平 光，蛋壳光和缎光涂料 Acrysol TT-615 有效建立有效建立 KU粘度粘度,需 调节 需 调节pH值值,与与TT-935相 比更趋假塑性 相 比更趋假塑性, 拉毛拉毛 Acrysol TT-615 有

54、效建立有效建立 KU粘度粘度,需 调节 需 调节pH值值,与与TT-935相 比更趋假塑性 相 比更趋假塑性, 拉毛拉毛 Acrysol ASE-60 价格最低。适用于浮雕 拉毛漆和密封材料 价格最低。适用于浮雕 拉毛漆和密封材料. Acrysol ASE-60 价格最低。适用于浮雕 拉毛漆和密封材料 价格最低。适用于浮雕 拉毛漆和密封材料. 提示提示: 提示提示提示提示: : ACRYSOL ACRYSOL 碱溶性增稠剂碱溶性增稠剂碱溶性增稠剂碱溶性增稠剂 增稠剂选择指南增稠剂选择指南增稠剂选择指南增稠剂选择指南 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠剂选择指南增稠剂选择指南增稠剂选

55、择指南增稠剂选择指南 ACRYSOL DRACRYSOL DR增稠剂增稠剂增稠剂增稠剂 Acrysol DR-1 乳白色液体乳白色液体 30 阴离子阴离子 4.0 5.0 1.06 高低剪粘度高低剪粘度 30 Acrysol DR-73 乳白色液体乳白色液体 30 阴离子阴离子 4.0 5.0 高低剪粘度高低剪粘度 30 1.06 提示提示: 提示提示提示提示: Acrysol DR-72 乳白色液体乳白色液体 30 阴离子阴离子 4.0 5.0 1.06 很高低剪粘度很高低剪粘度 30 外观外观 固含量固含量 % 化学类型化学类型 pH 值值 比重比重25 C 流变特性流变特性 低剪粘度低剪

56、粘度 粘度粘度25 C cps (转子转子/转速转速) (1/12) Acrysol DR-1 有效建立 中剪切粘度有效建立 中剪切粘度,替代 中分子量纤维素增稠剂 替代 中分子量纤维素增稠剂 Acrysol DR-1 有效建立 中剪切粘度有效建立 中剪切粘度,替代 中分子量纤维素增稠剂 替代 中分子量纤维素增稠剂 Acrysol DR-73 建立较高的高剪切建立较高的高剪切(ICI)粘度粘度, 替代低分子量纤维素增稠剂替代低分子量纤维素增稠剂 Acrysol DR-73 建立较高的高剪切建立较高的高剪切(ICI)粘度粘度, 替代低分子量纤维素增稠剂替代低分子量纤维素增稠剂 Acrysol D

57、R-72 类似于类似于 HEC建立低剪切粘 度和抗流挂、抗沉降性能替 代高分子量纤维素增稠剂 建立低剪切粘 度和抗流挂、抗沉降性能替 代高分子量纤维素增稠剂 Acrysol DR-72 类似于类似于 HEC建立低剪切粘 度和抗流挂、抗沉降性能替 代高分子量纤维素增稠剂 建立低剪切粘 度和抗流挂、抗沉降性能替 代高分子量纤维素增稠剂 色漆色漆:建议建议DR-72 / DR-73匹配使用匹配使用 罗门哈斯公司版权所有罗门哈斯公司版权所有 增稠剂选择指南增稠剂选择指南增稠剂选择指南增稠剂选择指南 ACRYSOL HEUR ACRYSOL HEUR 增稠剂增稠剂增稠剂增稠剂 （不含溶剂）（不含溶剂）（不含溶剂）（不含溶剂） 提示提示: 提示提示: 外观外观 固含量固含量 % 溶剂溶剂 化学类型化学类型 比重比重, 25 C 流变特性流变特性 低剪粘度低剪粘度 粘度粘度 25 C cps (转子转子/转速转