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羟乙基纤维素添加方式不同对乳胶漆体系产生影响的原因分析
发布时间:2019-11-15浏览次数:6

羟乙基纤维素添加方式不同对乳胶漆体系产生影响的原因分析

羟乙基纤维素的增稠机理是其通过分子间的和分子内氢键的形成,以及水合作用和分子链的链缠绕,实现黏度的提高。

羟乙基纤维素增稠方式分为两个方面:

一是分子间和分子内氢键的作用,疏水主链与周围水分子通过氢键缔合,如图1(左)所示,提高了聚合物本身的流体体积,减少了颗粒自由活动的空间,从而提高了体系黏度;

二是通过分子链的缠绕搭接,使纤维素链在整个体系中呈一种立体的网络结构,从而实现黏度的提高。 

再看纤维素对体系贮存稳定性是如何起作用的:

第一,氢键的作用限制了自由水的流动,起到了保水作用,对防止分水做出贡献;

第二,纤维素链的相互搭接缠绕,在颜填料和乳液颗粒之间形成一个交联的网状结构或独立的区域,起到了防止沉降的作用。正是上面两种作用方式的结合使得羟乙基纤维素具有了非常好的提高贮存稳定性的能力。在乳胶漆生产中,打浆分散时加入的HEC随着外力的增加,剪切速度梯度的增大,分子平行于流动方向作有序的排列,分子链之间的搭接缠绕体系被破坏,易于相互滑动,表现为体系黏度下降。由于体系中含有大量的其他组分(颜填料、乳液),这种有序排列即使在调漆完毕长时间放置也无法恢复交联搭接的缠绕状态,这种情况下HEC只是依靠氢键的作用保水增稠,从而使得HEC的增稠效率降低,这种分散状态对于体系的贮存稳定性的贡献也相应减小。然而,调漆时已溶解的HEC在较低的搅拌速度下均匀地分散在体系中,HEC链交联搭成的网络结构破坏程度较小。从而表现出较高的增稠效率和贮存稳定性。显而易见,两种增稠方式同时作用是纤维素高效增稠,并且保证贮存稳定性的前提。换句话说,纤维素在水中的溶解分散状态会严重影响其增稠效果以及对贮存稳定性的贡献。

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