增稠劑是一類特殊的流變助劑，其主要作用是用于提高漆液的粘度，改善涂料的儲存性能、施工性能及漆膜效果。

    增稠劑在涂料中的作用

    增稠

    防沉降

    防分水

    防流掛

    抗縮邊

    提升分散效率

    改善施工性能

    提升漆膜厚度

    改善板面效果

    增稠劑的種類

    涂料中常用的增稠劑種類如下：

    各類增稠劑的特點

    1、無機增稠劑

    最為常用的是有機膨潤土，其主要成分為蒙脫石。其層片狀特殊結構能夠賦予涂料強假塑性、觸變性、懸浮穩定性及潤滑性的特點。增稠的原理是粉體吸水膨脹，對水相的增稠，因此有一定的保水性。

    缺點是：流動流平性能差、不易分散添加。

    2、纖維素類

    最為常用的是羥乙基纖維素（HEC），具有較高的增稠效率，良好的懸浮、分散性能以及保水性能，主要是對水相的增稠。

    缺點是：影響涂層耐水性、抗霉菌性能不足、流平性能差。

    3、丙烯酸類

    丙烯酸類增稠劑一般分兩種：丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE）和締合型堿溶脹增稠劑（HASE）。

    丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE）的增稠原理是在pH調節至堿性時，使羧酸根離解，從而通過羧酸根離子間的同性靜電斥力使分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀，提高了水相的粘度。該類增稠劑同樣擁有較高的增稠效率、強假塑性和良好的懸浮性。

    締合型堿溶脹增稠劑（HASE）是在普通堿溶脹增稠劑（ASE）的基礎上引入疏水基團，同樣的在pH調節至堿性時，通過羧酸根離子間的同性靜電斥力使分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀，提高了水相的粘度；而主鏈上引入的疏水基團又能夠與乳膠粒子產生締合而增加乳液相的粘度。

    缺點是：對pH敏感、漆膜流動流平不足、易后增稠。

    4、聚氨酯類

    聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）是一種疏水基改性的乙氧基聚氨酯水溶性聚合物，屬于非離子型締合增稠劑。由疏水基、親水鏈和聚氨酯基三部分組成，通過聚氨酯基在漆液中擴展，親水鏈在水相中親和穩定，疏水基與乳膠粒子、表面活性劑、顏料等疏水結構締合，形成立體網狀結構，從而達到增稠的目的。

    其特點是對乳液相的增稠，優秀的流動流平性能、良好的增稠效率以及粘度儲存更加穩定，且無pH限制；并且在耐水性、光澤、透明度等方面更是有較明顯的優勢。

    缺點是：在中低粘度體系中對粉料的防沉效果不好、增稠效果易受到分散劑和溶劑等的影響。

    ☆ 增稠劑的應用 ☆

    以下，從不同體系的角度談一下：

    單組分輕防腐

    在輕防腐的體系中，顏基比較高，不同的顏填料成分復雜，在選用適當分散劑之外，增稠劑的選擇也對體系穩定、漆膜狀態等有很大影響。

    首要任務是解決漆液的防沉降、防分水問題，丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE/HASE）在這一方面應用效果較好；適當搭配聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）可以獲得良好的儲存穩定與漆膜效果的平衡。

    雙組份實色面漆

    在雙組份實色面漆體系中，顏基比相對較低，單通過分散劑的作用，防沉降、防分水不足。并且該體系對光澤、板面等要求較高，應用聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）效果最好。

    搭配固化劑配漆時，粘度會升高，如果A組分本身粘度過高，則可能使兩組分不易混合均勻。所以一般粘度標準不會太高，這也導致其防沉降性能更加沒有保障。

    為了保證防沉降性能，建議固含和粘度標準不要太低，配漆時可先加少量水稀釋。搭配低剪切增稠的聚氨酯締合型增稠劑SV-1135（HEUR）可以有效提升體系穩定性。

    罩光清漆

    在罩光清漆體系中，不存在防沉降及防分水的問題，且光澤、耐水等要求較高，應用時一般選用聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）。對于較低粘度需求的情況，甚至可以不添加增稠劑。

    也正是由于高光澤的緣故，體系對板面流平、抗縮邊、抗流掛性能要求很高，建議在選擇增稠劑方向上進行篩選測試。我個人應用經驗，推薦SV-1030和SV-1540，在板面效果和流平、縮邊、抗流掛方面有不錯的表現。

    ☆ 增稠劑的選擇 ☆

    在水性金屬漆體系中，面漆（包括罩光清漆、實色面漆）對板面效果、流平、光澤等要求較高，選擇增稠劑時，以聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）為主；對于顏基比較高的體系，建議丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE/HASE）搭配聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）使用。

    以下從水性金屬漆常見的問題角度談一下對于增稠劑的選擇：

    縮邊

    縮邊問題在水性金屬漆中是一個比較常見的問題，這與水的特性有關。解決縮邊問題有幾個方向：提升低剪粘度、提升潤濕鋪展、調節干速。

    該問題影響因素較多，樹脂、溶劑、助劑都會對該問題產生影響，這兒只從增稠劑的角度分析。

    提升低剪粘度是比較有效的方向之一。但是提升低剪粘度往往會影響潤濕鋪展和流動流平性能，所以一般需要不同剪切增稠劑的搭配。針對該問題，推薦使用SV-1030，該產品低中高剪切增稠全面且平衡，值得一試。

    流平

    造成漆膜流平不良一般有兩種情況：低剪粘度過高、粘度過低流動性太好。前者表現為噴涂后濕膜難以流平；后者表現為濕膜流平，但表干后有小皺紋。前者沒有足夠的流平動力，后者由于水分揮發不均勻而再次流動形成波紋狀不流平。

    前者一般是丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE/HASE）或低剪切聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）加量過多導致的，而后者則一般是流動性太好導致的。

    解決以上問題，首要的是樹脂的選擇和其與增稠劑的搭配。流動性不佳，則搭配提升流平性能的增稠劑；流動性太好，則搭配中低剪切降低表干過程的流動。

    沉降

    從增稠原理上來講，丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE）通過羧酸根離子的同性靜電斥力，分子鏈由螺旋狀伸展為棒狀，從而提高了水相的黏度，擁有較強的假塑性；聚氨酯締合型增稠劑（HEUR）則通過形成的膠束，和聚合物粒子締合形成網狀結構，使體系乳液相的黏度增加，這種締合作用力較小，在受到剪切時締合又會斷裂，有一定的觸變性。

    顏填料在體系中的沉降受水相粘度影響較大，使用丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE）能夠更有效的防止沉降。正是由于其假塑性特點，漆膜流動流平性能不佳，在這一點的平衡上，我們可以選擇丙烯酸締合型堿溶脹增稠劑（HASE）。

    我在實驗應用中，使用SV-150中低剪切的丙烯酸締合型堿溶脹增稠劑（HASE），雖然在防沉降效果上較常規丙烯酸堿溶脹型增稠劑（ASE）稍差，但其在防沉和流平的性能平衡上，明顯要好很多。

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責任編輯：殷鵬飛

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