data-full-width-responsive="true"> 1 引言涂料在不同的剪切条件下（生产、贮存、施工）会发生黏度变化，也即具有流变性能。涂料技术的流变控制工艺包括分散、倾倒、泵送、贮存、颜料沉积、施工、流挂、流平等。内外墙乳胶漆在贮存和施工应用过程中受到的剪切速率变化范围较宽。例如：在贮存、流平、流挂等过程中，受到001 ～ 100 s-1 的低剪切速率的作用，在研磨分散、涂刷、辊涂时则受到800 ～ 10 000 s-1 的高剪切速率的作用。在如此宽范围的剪切速率下，假塑性流体的黏度变化是很大的。因为不同的乳胶漆有不同的流变性能要求，要保证其在各个阶段处于最佳黏度状态，以提高乳胶漆的贮存稳定性及避免喷涂或辊涂施工时涂料流挂、飞溅，即提高施工性能。涂料飞溅性是指涂料施工时，喷枪枪嘴或辊筒与涂料的出口间隙处因剪切产生的涂料颗粒，喷涂时即为雾化，辊涂时则为飞溅；当乳胶漆用辊筒涂刷内外墙面或屋顶时，辊筒向外甩出涂料斑点或滴液发生飞溅。涂料飞溅既浪费涂料，也会使地面、物体甚至施工人员身上溅满涂料点。产生这种现象的原因是涂料的高剪切黏度过低。辊涂时粘辊是指用辊筒连续辊涂墙面时拉辊比较费力，产生这种现象的原因是涂料的低剪切黏度过高。要避免或改善乳胶漆贮存和施工时可能出现的上述问题，在调整涂料黏度时必须考虑矛盾的平衡性，既要足够低，以便具有较好的流动和流平性，又不能太低，以防发生流挂、飞溅及储运时发生颜料沉积分水。低剪切黏度的流变助剂能够保证贮存稳定性，防止颜料沉降，并有效地控制漆液在立面作业时产生的流挂；提供中高剪切黏度的流变助剂能提高涂料的丰满度和流平性，而高剪切黏度的流变助剂则帮助流平，防止飞溅以及提高辊、刷涂施工性能。流变助剂的种类和用量选择应在确定基本配方的基础上，根据施工的要求及体系来选定，应认真地试验，通过几种剪切黏度的流变助剂来取舍、平衡后达到所需的施工效果。考虑高、中、低剪切黏度互相矛盾的各种因素，以选择合适的增稠流变剂品种及其最佳用量。同时选择乳胶漆增稠流变剂需考虑的因素还包括：经济性；贮存稳定性；施工流变性符合喷、刷、辊涂要求；对温度和pH 低敏感性；对漆膜性能无副作用。本文采用醋丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液制备乳胶漆，试验了纤维素类（HEC）、碱溶胀类丙烯酸（ASE）、缔合型碱溶胀类丙烯酸（HASE）、缔合型聚氨酯（HEUR）类流变增稠剂对乳胶漆流变性的影响，并着重测试了各种流变增稠剂对涂料施工飞溅性的影响。2 试验部分21 主要原料及配方⑴流变增稠剂品种规格见表1。
⑵涂料基础配方见表2。
22 性能测试仪器及方法⑴流变性测定：采用NDJ-1 旋转黏度计测6 r/min和60 r/min 的剪切黏度60。⑵触变性测定：TI =60。⑶贮存稳定性测定：在25 ℃条件下放置3 个月，定期观测罐内涂料分层、分水情况。⑷飞溅性测定:在78 cm 215 cm 的墙面，以正常的施工速度辊涂500 g 涂料，测试铺在地面的78 cm 78 cm 的纸接收辊涂飞溅点前后的质量差。3 结果与讨论31 醋丙乳液流变－飞溅性⑴试验结果按前述配方，在每1 000 g 醋丙乳胶漆中加入不同量、不同品种的增稠剂，试验结果见表3。
⑵讨论试验结果证明：●醋酸乙烯类共聚物亲水性好，乳液颗粒较大，缔合疏水的非离子增稠剂对其表面吸附作用小, 达到一定黏度所需的流变增稠剂量大。●多数缔合型聚氨酯流变剂对抗飞溅性有较大贡献。其结构中的疏水性单体聚合物链段，在水中形成胶束后抑制水分子的迁移，可提高水相黏度。每个增稠剂分子的亲水端与水分以氢键缔合，亲油端可以与乳胶、颜料粒子缔合形成网状结构，导致了体系黏度增加，在高剪切速率下具有较高的表观黏度，有利于提高涂膜的丰满度和抗飞溅能力；随着剪切力的消失，其立体网状结构逐渐恢复，便于涂料的流平和防流挂。●增稠剂的效果与固体含量或活性分没有必然联系，与其结构和活性基团含量有关。●缔合型（HEUR）类增稠剂因具备疏水－亲水－疏水结构而具有中高剪切黏度，使体系具有抗飞溅性。但在试验过程中发现，并不是所有厂家的缔合型增稠剂产品都有该项功效。分析其原因，非离子缔合型增稠剂疏水基团的种类与数目决定其增稠效率，同为HEUR类增稠剂，其结构中的疏水基团数量不够，可能导致缔合性不足。所以不同的配方和原材料需要在试验中根据实际需要确定其所需助剂的品种和数量。●触变指数与飞溅性有一定关系，较高的触变指数更容易造成涂料飞溅。触变指数过大或过小都不利于乳胶漆的贮存性及施工性。根据实际，触变指数TI 在1．5～3．5 时，抗飞溅性较好，超过35 时更易产生飞溅。●某种被较多使用的ASE 类增稠剂特别容易造成飞溅，而且难以和缔合型增稠剂协同调节流变性矛盾。●在上述数据中，流变性与粘辊性的关系规律性不强，还需要进一步探索。●用HEC 可减少HEUR 用量，在保证贮存稳定性的同时还可降低成本。●23 号和24 号配方抗飞溅性、贮存稳定性和粘辊情况均较好。32 纯丙、苯丙乳液流变－飞溅性⑴试验结果按前述配方，在每1 000 g 纯丙或苯丙乳胶漆中加入不同量、不同品种的增稠剂，试验结果见表4 和表5。
⑵讨论●纯丙、苯丙乳液因其比较疏水、乳胶颗粒细、比表面积较大，缔合疏水的非离子增稠剂对疏水性表面吸附作用较强，较少的增稠剂用量即可达到效果。用纯丙、苯丙乳液制备的乳胶漆，因增稠剂用量少，在体系中缔合点少，对高剪黏度的贡献小，增稠剂协同不好则易出现飞溅现象。●为保证中高剪黏度，避免飞溅现象，可减少HEC用量，做到贮存稳定性和飞溅性的平衡。而苯丙乳胶漆可加入纤维素类增稠剂的量更少。●与醋丙乳液类似，对苯丙、纯丙乳液而言，较高的触变指数（TI 大于35）更易造成飞溅。4 结语通过上述一系列试验，利用不同流变剂的不同机理，采用不同品种、用量和不同配合的纤维素类、丙烯酸类、聚氨酯类及其缔合型增稠剂，利用涂刷一定面积、在地面收集飞溅点的方法，筛选出对醋丙、苯丙、纯丙类乳胶漆贮存稳定性和抗飞溅性有较好作用的流变助剂及其组合。
