增稠剂是指用于提高产品的黏度或稠度的一类新型功能高分子材料，具有用量小、增稠明显、使用方便等特点，被广泛地应用于制药、印染、化妆品、食品添加剂、造纸、皮革加工等行业中。
增稠剂实质上是一类流变助剂，目前在溶剂型涂料中称为触变剂，在水性涂料中则称为增稠剂。涂料中加入增稠剂后，黏度增加，形成触变型流体或分散体，从而达到防止涂料在储存过程中已分散颗粒（如颜料）的沉淀、聚集，防止涂装时的流挂现象发生。尤其制备乳胶涂料时，增稠剂的加入可控制水的挥发速度，延长成膜时间，从而达到涂膜流平的功能。别再只顾着放在收藏夹里落灰啦，今天就来和涂涂一起速通增稠剂关卡吧！
增稠剂的种类
目前，市场上可选用的增稠剂品种很多，主要有无机增稠剂、纤维素类、聚丙烯酸酯和缔合型聚氨酯增稠剂四类。纤维素类增稠剂的使用历史较长、品种很多，有甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素等，曾是增稠剂的主流，其中最常用的是羟乙基纤维素。
聚丙烯酸酯增稠剂基本上可分为两种：一种是水溶性的聚丙烯酸盐；另一种是丙烯酸、甲基丙烯酸的均聚物或共聚物乳液增稠剂，这种增稠剂本身是酸性的，需用碱或氨水中和至pH8～9才能达到增稠效果，也称为丙烯酸碱溶胀增稠剂。聚氨酯类增稠剂是近年来新开发的缔合型增稠剂。无机增稠剂是一类吸水膨胀而形成触变性的凝胶矿物。主要有膨润土、凹凸棒土、硅酸铝等，其中膨润土最为常用。
增稠机理
增稠剂一般分为无机类、聚氨酯类(缔合型)、聚丙烯酸类(非缔合型)、纤维素类、天然胶类以及其它增稠剂(例如：改性蜡粉类、氢化蓖麻油、聚醚类、聚脲类，甜菜碱类和皂类)，其作用机理如下：
纤维素类增稠剂
增稠机理是疏水主链与周围水分子通过氢键缔合，提高了聚合物本身的流体体积，减少了颗粒自由活动的空间，从而提高了体系黏度。也可以通过分子链的缠绕实现黏度的提高，表现为在静态和低剪切时有高黏度，在高剪切下为低黏度。这是因为静态或低剪切速度时，纤维素分子链处于无序状态而使体系呈现高黏性；而在高剪切速度时，分子平行于流动方向作有序排列，易于相互滑动，所以体系黏度下降。
聚丙烯酸类增稠剂
增稠机理是增稠剂溶于水中，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。另外它还通过在乳胶粒与颜料之间架桥形成网状结构，增加了体系的黏度。
缔合型聚氨酯类增稠剂
A.J. Reuvers对缔合型聚氨酯类增稠剂的增稠机理作了详细的研究。这类增稠剂的分子结构中引入了亲水基团和疏水基团，使其呈现出一定的表面活性剂的性质。当它的水溶液浓度超过某一特定浓度时，形成胶束，胶束和聚合物粒子缔合形成网状结构，使体系黏度增加。另一方面一个分子带几个胶束，降低了水分子的迁移性，使水相黏度也提高。这类增稠剂不仅对涂料的流变性产生影响，而且与相邻的乳胶粒子间存在相互作用，如果这个作用太强的话，容易引起乳胶分层。
无机增稠剂膨润土是一种层状硅酸盐，吸水后膨胀形成絮状物质，具有良好的悬浮性和分散性，与适量的水结合成胶状体，在水中能释放出带电微粒，增大体系黏度。
增稠剂的特点及选择
纤维素类增稠剂
增稠效率高，尤其是对水相的增稠；对涂料的限制少，应用广泛；可使用的pH范围大。但存在流平性较差，辊涂时飞溅现象较多，稳定性不好，易受微生物降解等缺点。由于其在高剪切下为低黏度，在静态和低剪切下有高黏度，所以涂布完成后，黏度迅速增加，可以防止流挂，但另一方面造成流平性较差。有研究表明，增稠剂的相对分子质量增加，乳胶涂料的飞溅性也增加。
纤维素类增稠剂由于相对分子质量很大，所以易产生飞溅。此类增稠剂是通过“固定水”来达到增稠效果，对颜料和乳胶粒子极少吸附，增稠剂的体积膨胀充满整个水相，把悬浮的颜料和乳胶粒子挤到一边，容易产生絮凝，因而稳定性不佳。由于是天然高分子，易受微生物攻击。
聚丙烯酸类增稠剂
具有较强的增稠性和较好的流平性，生物稳定性好，但对pH敏感、耐水性不佳。
缔合型聚氨酯类增稠剂
这种缔合结构在剪切力的作用下受到破坏，黏度降低，当剪切力消失后，黏度又可恢复，可防止施工过程中出现流挂现象。并且其黏度恢复具有一定的滞后性，有利于涂膜流平。
聚氨酯增稠剂的相对分子质量（数千至数万）比前两类增稠剂的相对分子质量（数十万至数百万）低得多，不会助长飞溅。纤维素类增稠剂高度的水溶性会影响涂膜的耐水性，但聚氨酯类增稠剂分子上同时具有亲水和疏水基团，疏水基团与涂膜的基体有较强的亲和性，可增强涂膜的耐水性。由于乳胶粒子参与了缔合，不会产生絮凝，因而可使涂膜光滑，有较高的光泽度。
缔合型聚氨酯增稠剂许多性能优于其他增稠剂，但由于其独特的胶束增稠机理，因而涂料配方中那些影响胶束的组分必然会对增稠性产生影响。用此类增稠剂时，应充分考虑各种因素对增稠性能的影响，不要轻易更换涂料所用的乳液、消泡剂、分散剂、成膜助剂等。
无机增稠剂水性膨润土增稠剂
具有增稠性强、触变性好、pH适应范围广、稳定性好等优点。但由于膨润土是一种无机粉末，吸光性好，能明显降低涂膜表面光泽，起到类似消光剂的作用。所以，在有光乳胶涂料中使用膨润土时，要注意控制用量。纳米技术实现了无机物颗粒的纳米化，也赋予了无机增稠剂一些新的性能。
水性涂料使用的增稠剂主要有水溶性和水分散型高分子化合物。早期水性涂料使用的增稠剂多为天然高分子改性物，如树胶类、淀粉类、蛋白类及缩甲基纤维素钠，由于存在易腐败、霉变及在水的作用下降解而失去增稠效果的缺点，因此现在已很少使用。
乳胶漆增稠剂的要求
为此，近年来国内外均开发出增稠效率高、不霉变、不降解的合成高分子型增稠剂，理想的乳胶漆增稠剂应满足以下要求：
用量少，增稠效果好；
不易受霉的侵袭及温度、pH的变化而使乳胶漆黏度下降，不会使颜料絮凝，贮存稳定性好；
保水性好，无明显的起泡现象；
对漆膜性能如耐水性、耐碱性、耐擦洗性、光泽度、遮盖力等无副作用。
目前涂料行业仍在使用天然纤维素类增稠剂，主要使用羟乙基纤维素和羟丙基纤维素，但更多的还是使用合成高分子增稠剂，这是因为合成高分子增稠剂和纤维素类增稠剂相比，具有触变性小、用量少的特点，因此漆膜的流平性好，而其他性能则不受影响。
合成高分子增稠剂主要有水溶性的聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠、聚醚和聚氨酯等，前两者由于本身黏度高、用量大而将被淘汰，但优点是不产生原料的絮凝，后两者可通过控制水溶性直接制成水分散型的增稠剂，由于本身黏度低，使用方便。
为了改进聚（甲基）丙烯酸钠的性能，目前国内已开发并生产出乳液型丙烯酸酯-（甲基）丙烯酸钠共聚物增稠剂，其本体黏度为30～100×10—3Pa·s，用量为5kg/t（涂料），因用量小对漆膜性能几乎无影响，由于是共聚物型，成膜后可直接作为成膜物质。
除上述增稠剂外，吸水膨润土和钛酸酯偶联剂也可作为水性涂料的增稠剂，但由于前者导致漆膜耐水性差，后者品种少、成本高等限制，在涂料中很少使用。
写在最后
增稠剂在应用于涂料时，可以改善涂料的储存稳定性和粘度，同时也能为涂料提供良好的喷涂、刷涂、滚涂等施工性能。
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