聚氨酯缔合型增稠剂原理

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涂料助剂在涂料中的用量很少，但可以显着提高涂料的性能，成为涂料中不可缺少的一部分。增稠剂是一种流变助剂，它不仅能增稠涂料，防止施工中的流挂现象，而且赋予涂料优良的力学性能和贮存稳定性。对于低粘度的水性涂料，是一种非常重要的助剂，聚氨酯缔合型增稠剂作为典型的高分子缔合型增稠剂，在合成、增稠效率、增稠机理和刺激反应增稠等方面得到了深入研究.
聚氨酯增稠剂简称HEUR是由疏水基团改性的乙氧基聚氨酯的水溶性聚合物，属于非离子缔合型增稠剂，由疏水基团亲水链和聚氨酯基团三部分组成。其结构特点是疏水基团封端，疏水基团缔合，是增稠的决定因素。亲水链能提供化学稳定性和粘度稳定性，其增稠机理是HEg在乳胶涂料的水相中，像表面活性剂形成胶束，即疏水端与乳胶颗粒、表面活性剂等疏水结构吸附在仪器中，形成立体网状结构，达到增稠效果。
聚氨酯缔合型增稠剂的优点有:
低剪切速率，低粘度，流平性好，不影响涂层光泽；
高剪切速率、高粘度、高成膜丰满度；
分子低且剪切速率粘度高，因此涂布辊涂布施工抗飞溅性好；
此外，它具有良好的抗菌性能和低屈服值。
这些优点大于非离子非缔合纤维素醚增稠剂。HEUR作为一种重要的流变剂，已广泛应用于食品饮料、纸浆造纸、印染、乳胶涂料、油墨、石油开采、皮革、化妆品等行业和领域。
聚氨酯缔合型增稠剂的增稠原理如下
聚氨酯增稠剂HEUR是典型的疏水-亲水-疏水三嵌段结构。在水溶液中，亲水主链PEG上的氧原子和氨基甲酸酯氮原子能与水分子产生强烈的水合作用，并抓住其周围的大量水分子。同时，主链末端的两条疏水链由于溶解度大或与水环境极性不同，在溶液中自发会聚，形成复杂的分子内和分子间缔合结构。水化和缔合网络结构将有效减缓水分子的自由运动，使整个溶液体系表现出极大的粘度行为。
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