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群體中，家具廠和玩具廠是最重要的消費者。由于家具廠和玩具廠的生產量大，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機物增稠劑、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，并對比了它們對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有明顯的區別，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，貯存穩定越好。研究表明相近增稠效率的堿溶脹增稠劑的貯存穩定性要遠好于聚氨酯增稠劑。貯存穩定的差別主要是因為兩類增稠劑的增稠機理不同。堿溶脹增稠劑通過吸收大量水分子，分子鏈舒展形成較致密的網狀結構，使溶液中的顆粒移動阻力變大，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絡結構較堿溶脹增稠劑體系要稀疏。乳液離子因含有疏水基團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。可見在聚氨酯締合型增稠劑增稠的體系中，滑石粉的沉降并沒有得到締合作用的牽制，也沒有受到網絡結構的阻礙，因此在較低黏度下，樣漆的貯存穩定性差。當聚氨酯締合型增稠劑增稠的體系黏度極大時，其網絡結構也變得致密，因此滑石粉的沉降受到阻礙，貯存穩定性得到提高。

（木器漆的應用場景）

噴涂施工性：

將樣漆開稀后用于噴涂，發現聚氨酯締合型增稠劑增稠的體系出油流暢，適當出油量下噴兩個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為兩類增稠劑增稠體系的流動性不同。聚氨酯締合型增稠劑的締合作用是打開和締合的動態作用，對體系流動性不產生阻礙，而堿溶脹增稠劑的網絡狀結構使體系成為一個相對靜止的整體，降低了體系的流動性。噴涂時需要漆液從漆液杯子流入噴嘴處，此時漆液受到的剪切力低，堿溶脹增稠劑的網絡狀結構沒有被破壞，因此樣漆流進噴嘴的速率慢，出油不流暢，而聚氨酯締合型增稠劑不會阻礙樣漆流進噴嘴，因此出油順暢。

流平性：

涂膜的流平性會影響涂膜的最終質量，而增稠劑對涂膜的流平有極大的影響。通過對比發現，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，都是因為堿溶脹增稠劑在低剪切力的情況下會阻礙漆液的流動，而聚氨酯締合型增稠劑的動態締合不會阻礙漆液的流動。

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總結：

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越的貯存穩定性，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，對涂料的質量有著重大影響。不同種類的增稠劑各有優點和不足，因此根據實際需要，選擇符合要求的增稠劑是設計配方的重要一步。總體上聚氨酯增稠劑更有利于制備高質量涂膜。