流变学和流变改性剂的基础知识

在涂料领域，流变学研究涂料在生产、储存、施工和成膜过程中的流动和变形特性。它影响着关键的配方特性，例如：

流变改性剂/增稠剂是调节涂料和油墨流变特性的重要添加剂。除了获得所需的粘度外，这些添加剂还有助于以下方面：

在涂料生产过程中，流变学对于实现研磨基料的最佳流动性能至关重要。流变学对配方至关重要，因此您应该能够掌控并灵活运用它。由于我们在此阶段调整的是研磨基料，因此初始选择标准较为基础，包括平均剪切速率和涂料体系（水性或溶剂型）。

但是，您可能需要满足所有额外要求。例如，您可能希望限制挥发性有机化合物 (VOC) 的含量。诸如不含VOC 的疏水乙氧基化聚氨酯 (HEUR)和疏水改性聚醚 (HMPE) 等添加剂，在中等剪切范围内具有很高的效率。

既然我们已经了解了流变学对油漆和涂料的重要性，以及流变改性剂在决定流动性方面发挥的重要作用，接下来让我们来了解流变改性剂的化学性质。

流变改性剂的化学性质

如今，我们已知有多种增稠技术可以影响涂料的流变特性。流变改性剂/增稠剂大致可分为有机化学和无机化学两大类。
 

涂料和涂层中流变改性剂化学概述

有机流变改性剂

有机增稠剂是控制水性涂料和溶剂型涂料粘度、流动性和稳定性的重要添加剂，从而实现优化的施工效果和漆膜性能。

1. 对于水性涂料：大多数有机流变改性剂都具有表面活性。此外，它们在成膜过程中可能成为聚合物薄膜基质的一部分。这解释了涂层优异的性能，例如外观、光泽和流动性的改善。这些流变改性剂的化学成分变化非常多样。

    

   对于水性涂料，根据增稠功能，可将不同类型的有机流变助剂区分开来：
    

   ➤ 仅能增稠水相的流变改性剂。 

   ➤ 通过与其他涂料成分相互作用而增稠的产品。例如，缔合型增稠剂。

2. 对于溶剂型涂料：有机流变改性剂可成功用于优化溶剂型涂料的流变特性，包括提高其抗流挂和抗沉淀性能。涂料配方师可使用多种产品。与水性涂料体系类似，这些流变改性剂的化学成分变化非常多样。

    

   有机流变改性剂的例子如下：

    

• 基于天然原料：纤维素、黄原胶

• 基于合成材料（聚丙烯酸酯、聚氨酯）：缔合型、非缔合型及其他溶剂型

无机流变改性剂

有机粘土和有机改性层状硅酸盐是应用最广泛的无机流变改性剂之一。它们在油漆和涂料行业有着诸多应用。层状或片状硅酸盐的主要代表是锂蒙脱石和膨润土。 

无机增稠剂的其他例子包括二氧化硅基流变改性剂（例如，气相二氧化硅、胶体二氧化硅、沉淀二氧化硅等）、粘土和特种（改性）粘土。

流变改性剂的选择标准

流变助剂的主要作用显然是改善涂料的流变性能（开放时间/湿边、抗流挂性、流平性、沉降性、成膜性等）。然而，为了做出最佳选择，您还需要考虑其成本、流动性调节、与其他助剂的相容性以及是否符合相关法规要求（例如VOC含量）。
 

以下是您在为油漆和涂料选择流变助剂时需要考虑的清单。 

现在，当您根据体系筛选出合适的流变改性剂后，切勿忘记它们可能与其他涂料成分（着色剂、表面活性剂等）发生不良反应。此时，您应该优化增稠剂的效率——在合适的时间添加合适的增稠剂，避免不良反应等等。 

找到合适的流变改性剂并实现性能的最佳平衡是一项相当复杂的工作。