增稠剂是一类特殊的流变助剂，其主要作用是用于提高漆液的粘度，改善涂料的储存性能、施工性能及漆膜效果。

    增稠剂在涂料中的作用

    增稠

    防沉降

    防分水

    防流挂

    抗缩边

    提升分散效率

    改善施工性能

    提升漆膜厚度

    改善板面效果

    增稠剂的种类

    涂料中常用的增稠剂种类如下：

    各类增稠剂的特点

    1、无机增稠剂

    最为常用的是有机膨润土，其主要成分为蒙脱石。其层片状特殊结构能够赋予涂料强假塑性、触变性、悬浮稳定性及润滑性的特点。增稠的原理是粉体吸水膨胀，对水相的增稠，因此有一定的保水性。

    缺点是：流动流平性能差、不易分散添加。

    2、纤维素类

    最为常用的是羟乙基纤维素（HEC），具有较高的增稠效率，良好的悬浮、分散性能以及保水性能，主要是对水相的增稠。

    缺点是：影响涂层耐水性、抗霉菌性能不足、流平性能差。

    3、丙烯酸类

    丙烯酸类增稠剂一般分两种：丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE）和缔合型碱溶胀增稠剂（HASE）。

    丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE）的增稠原理是在pH调节至碱性时，使羧酸根离解，从而通过羧酸根离子间的同性静电斥力使分子链由螺旋状伸展为棒状，提高了水相的粘度。该类增稠剂同样拥有较高的增稠效率、强假塑性和良好的悬浮性。

    缔合型碱溶胀增稠剂（HASE）是在普通碱溶胀增稠剂（ASE）的基础上引入疏水基团，同样的在pH调节至碱性时，通过羧酸根离子间的同性静电斥力使分子链由螺旋状伸展为棒状，提高了水相的粘度；而主链上引入的疏水基团又能够与乳胶粒子产生缔合而增加乳液相的粘度。

    缺点是：对pH敏感、漆膜流动流平不足、易后增稠。

    4、聚氨酯类

    聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）是一种疏水基改性的乙氧基聚氨酯水溶性聚合物，属于非离子型缔合增稠剂。由疏水基、亲水链和聚氨酯基三部分组成，通过聚氨酯基在漆液中扩展，亲水链在水相中亲和稳定，疏水基与乳胶粒子、表面活性剂、颜料等疏水结构缔合，形成立体网状结构，从而达到增稠的目的。

    其特点是对乳液相的增稠，优秀的流动流平性能、良好的增稠效率以及粘度储存更加稳定，且无pH限制；并且在耐水性、光泽、透明度等方面更是有较明显的优势。

    缺点是：在中低粘度体系中对粉料的防沉效果不好、增稠效果易受到分散剂和溶剂等的影响。

    ☆ 增稠剂的应用 ☆

    以下，从不同体系的角度谈一下：

    单组分轻防腐

    在轻防腐的体系中，颜基比较高，不同的颜填料成分复杂，在选用适当分散剂之外，增稠剂的选择也对体系稳定、漆膜状态等有很大影响。

    首要任务是解决漆液的防沉降、防分水问题，丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE/HASE）在这一方面应用效果较好；适当搭配聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）可以获得良好的储存稳定与漆膜效果的平衡。

    双组份实色面漆

    在双组份实色面漆体系中，颜基比相对较低，单通过分散剂的作用，防沉降、防分水不足。并且该体系对光泽、板面等要求较高，应用聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）效果最好。

    搭配固化剂配漆时，粘度会升高，如果A组分本身粘度过高，则可能使两组分不易混合均匀。所以一般粘度标准不会太高，这也导致其防沉降性能更加没有保障。

    为了保证防沉降性能，建议固含和粘度标准不要太低，配漆时可先加少量水稀释。搭配低剪切增稠的聚氨酯缔合型增稠剂SV-1135（HEUR）可以有效提升体系稳定性。

    罩光清漆

    在罩光清漆体系中，不存在防沉降及防分水的问题，且光泽、耐水等要求较高，应用时一般选用聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）。对于较低粘度需求的情况，甚至可以不添加增稠剂。

    也正是由于高光泽的缘故，体系对板面流平、抗缩边、抗流挂性能要求很高，建议在选择增稠剂方向上进行筛选测试。我个人应用经验，推荐SV-1030和SV-1540，在板面效果和流平、缩边、抗流挂方面有不错的表现。

    ☆ 增稠剂的选择 ☆

    在水性金属漆体系中，面漆（包括罩光清漆、实色面漆）对板面效果、流平、光泽等要求较高，选择增稠剂时，以聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）为主；对于颜基比较高的体系，建议丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE/HASE）搭配聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）使用。

    以下从水性金属漆常见的问题角度谈一下对于增稠剂的选择：

    缩边

    缩边问题在水性金属漆中是一个比较常见的问题，这与水的特性有关。解决缩边问题有几个方向：提升低剪粘度、提升润湿铺展、调节干速。

    该问题影响因素较多，树脂、溶剂、助剂都会对该问题产生影响，这儿只从增稠剂的角度分析。

    提升低剪粘度是比较有效的方向之一。但是提升低剪粘度往往会影响润湿铺展和流动流平性能，所以一般需要不同剪切增稠剂的搭配。针对该问题，推荐使用SV-1030，该产品低中高剪切增稠全面且平衡，值得一试。

    流平

    造成漆膜流平不良一般有两种情况：低剪粘度过高、粘度过低流动性太好。前者表现为喷涂后湿膜难以流平；后者表现为湿膜流平，但表干后有小皱纹。前者没有足够的流平动力，后者由于水分挥发不均匀而再次流动形成波纹状不流平。

    前者一般是丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE/HASE）或低剪切聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）加量过多导致的，而后者则一般是流动性太好导致的。

    解决以上问题，首要的是树脂的选择和其与增稠剂的搭配。流动性不佳，则搭配提升流平性能的增稠剂；流动性太好，则搭配中低剪切降低表干过程的流动。

    沉降

    从增稠原理上来讲，丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE）通过羧酸根离子的同性静电斥力，分子链由螺旋状伸展为棒状，从而提高了水相的黏度，拥有较强的假塑性；聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）则通过形成的胶束，和聚合物粒子缔合形成网状结构，使体系乳液相的黏度增加，这种缔合作用力较小，在受到剪切时缔合又会断裂，有一定的触变性。

    颜填料在体系中的沉降受水相粘度影响较大，使用丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE）能够更有效的防止沉降。正是由于其假塑性特点，漆膜流动流平性能不佳，在这一点的平衡上，我们可以选择丙烯酸缔合型碱溶胀增稠剂（HASE）。

    我在实验应用中，使用SV-150中低剪切的丙烯酸缔合型碱溶胀增稠剂（HASE），虽然在防沉降效果上较常规丙烯酸碱溶胀型增稠剂（ASE）稍差，但其在防沉和流平的性能平衡上，明显要好很多。

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责任编辑：殷鹏飞

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