增稠防沉助剂是一种化学物质,通常用于增加液体的粘度和防止其中的固体颗粒沉淀。它们通常被用于食品、药品、化妆品和化学工业中,以提高产品的质量和稳定性。常见的增稠防沉助剂包括羟丙基甲基纤维素(HPMC)、甲基纤维素(MC)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)等。这些化学物质具有不同的特性和用途,需要根据具体的应用场合进行选择和调配。
聚酰胺蜡中含有丰富的羟基和酰胺基,能形成强烈的氢键化学力,形成网络状结构,从而提高体系粘度来达到防沉和防流挂作用。每个聚酰胺蜡都相互缠绕形成针状的网络结构,当有外来应力施加时,网络结构就破碎变成单个的针状立结构。当外来应力或剪切力消失时,它们又重新形成一个缠绕的网络结构。
纤维素类增稠剂是发展历史久,也是使用广泛的一类增稠剂,按照其分子结构分甲基纤维素,羧甲基纤维素,羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等,其中常用的羟乙基纤维素(HEC)。纤维素类增稠剂起增稠机理是主要利用其结构上的疏水主链与水形成氢键,同时其结构上的其他极性基团相互作用,搭建三维网状结构,提高聚合物流变体积,限制聚合物的自由移动空间,从而提高涂料的黏度。当施加其上剪切力时,三维网状结构被破坏,分子间的氢键消失,粘度降低,当撤去剪切力时,氢键重新形成,三维网状架构被重新建立,从而确保涂料能够拥有良好的流变性能。纤维素类增稠剂其结构上含有丰富的羟基以及疏水链段,其增稠效率很高,对 PH不敏感,但由于其本身耐水效果不好,而且影响漆膜的流平性,易受微生物降解等缺点,其实际主要应用主要用于乳胶涂料。
水性聚酰胺蜡是一种酰胺盐类增稠剂,与丙烯酸酯类和聚氨酯类增稠剂相比较,触变指数高,不影响漆膜的透明性和光泽,同时其对水性银粉漆和水性木器漆(水性哑粉漆)具有很好的防沉、排列定向作用,被广泛的用于水性银粉漆以及水性木器漆的制备。其作用机理主要是类似氢键和大分子缠结作用,以前者为主,目前国内关于这方面的工作还较少,主要被国外垄断,而且其价格较高,需要国内大力研究与开发。
增稠剂是水基压裂液中的主要添加剂,其发展经历了近半个世纪,但获得性能更好的压裂液增稠剂一直是国内外学者研究的方向。目前使用的水基压裂液聚合物增稠剂品种繁多,可分为天然聚多糖及其衍生物与合成聚合物两大类。随着石油开采技术的不断发展和开采难度的增加,人们对压裂液提出了更新更高的要求。由于比天然聚多糖类更能适应复杂的地层环境,合成聚合物增稠剂在高温深井压裂方面将发挥更大作用。
水性涂料
涂料的主要功能是装饰及保护被涂物。适当地加入增稠剂,可以有效地改变涂料体系的流体特性,使之具有触变性,从而赋予涂料良好的贮存稳定性和施工性。好的增稠剂要达到如下要求:贮存时提高涂料黏度、抑制涂料的分离,高速涂装时要降低黏度,涂装后提高涂膜的黏度、防止流挂现象的发生等。传统的增稠剂经常使用水溶性的聚合物,例如,纤维素衍生物中的高分子羟乙基纤维素(HEC)等。SEM资料显示聚合增稠剂还可在纸制品涂膜过程中控制水分的保留,增稠剂的存在可使涂料纸表面呈现光滑和均匀。尤其是溶胀型乳液(HASE)增稠剂有的抗飞溅能力,可以和其它种类增稠剂联合使用,大大减轻涂料纸表面的粗糙度。