单一胶粘剂对涂料流变特性的影响.PDF

单一胶粘剂对涂料流变特性的影响 颜进华 　陈克复 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室 1 　前 　言 斥力和吸引力分布也不相同 ,这种作用的强 　　涂料流变特性是指涂料受剪切时剪切应 弱可从粘性反映出来。同时 ,胶体分散相颗 力、剪切速率及表观粘度的相互关系 ,涂料流 粒间也是相互作用的 ,这种作用包括三个方 变特性既控制着涂料的质量及其中间产品 , 面 :一是粒子间的吸引力 ,二是粒子间的相互 也影响涂布加工纸的涂布工艺及其涂布纸质 摩擦力 ,三是流动时的流体力学作用力。以 量。随着涂布纸工业的发展 ,对涂布纸质量 第一种力为主会导致胶粒聚沉 ,破坏胶体结 提出了更高的要求 ,这样 ,不但要选择涂料的 构 ,粘性增大。以第二种力为主则体现出流 组成 ,而且须准确掌握涂料的流动规律 ,在向 动速度很慢 ,流动阻力大 ,即低剪切速率下的 高浓涂料发展的今天 ,涂料流动特性的研究 表观粘度大。以第三种力为主时 ,是流体受 变得更为重要 ,它为涂料搅拌、混合、筛选、输 到高剪切作用 ,外加应力远远超出粒子间的 送设备的设计及涂布机的改进提供有力的参 内应力。由于流体在不同剪切速率下体现出 考依据。 来的规律不同 ,所以研究流变特性应分低剪 胶粘剂是影响涂料流变特性的主要因 切速率和高剪切速率两种情况来讨论。为了 素 ,胶粘剂种类和用量的不同 ,都会使流变特 研究胶粘剂对涂料的流变特性的影响 ,本文 性发生改变 ,其中水溶性胶粘剂比胶乳类胶 选择涂布纸涂料中常用的氧化淀粉、聚乙烯 粘剂影响更大。涂料是一种胶体 ,又是属多 醇和羧基丁苯胶乳为胶粘剂在低剪切速率下 相体系的非牛顿型流体。从胶体稳定理论来 进行研究。 说 ,稳定的机理包括三个方面 , 即 DLVO 理 2 　实验 论、空间稳定理论和反吸附理论。胶粘剂对 涂料的影响主要原因在于稳定效应[1 ] 。胶 2. 1 实验目的 粘剂分子中总存在极性官能团 , 如羧基、羟 颜料分散液中加入不同种类和比例的胶 ( - 1 ) 基、羟烷基、酰胺基、磺酸基等 ,这些极性基团 粘剂时在低剪切速率 100S 以下 时表观 可吸附到团体颗粒上。当吸附了聚合物的粒 粘度的变化规律。 子靠近时 ,吸附层被压缩产生弹性斥力位能 , 2. 2 实验仪器 或使吸附层重叠区渗透 ,产生渗透斥力位能。 Brookfield 流变仪 胶粘剂分子极性越大 ,分子量越大 ,吸附层越 2. 3 实验原料 厚 ,粒子间排斥力增大 ,体系越稳定。同时根 高州产膏状瓷土 ,固含量 61 % , 白度88 , [2 ] 据 Flory 理论 ,聚合物对溶剂亲合力强时 , 粒度分布为 2μ μ