陰離子聚丙烯酰胺適用情況:當(dāng)涂料體系的 pH 值呈中性至堿性,且需要增加涂料的粘度和穩(wěn)定性時(shí),陰離子聚丙烯酰胺是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。例如,在水性涂料中,陰離子聚丙烯酰胺可以通過(guò)分子鏈上的負(fù)電荷與涂料中的陽(yáng)離子成分相互作用,從而增加體系的稠度。
對(duì)于含有較多帶正電荷顏料或填料的涂料,陰離子聚丙烯酰胺能夠利用電荷中和及吸附架橋作用,使顏料和填料更好地分散在涂料體系中,防止顏料沉降,提高涂料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
作用原理:其分子鏈上的羧基等負(fù)性基團(tuán)在水中電離,產(chǎn)生負(fù)電荷。這些負(fù)電荷可以與涂料中的帶正電荷的物質(zhì)(如某些金屬離子或陽(yáng)離子型顏料)發(fā)生靜電吸引,同時(shí),長(zhǎng)分子鏈在不同顆粒之間進(jìn)行吸附架橋,將多個(gè)顆粒連接在一起,起到增稠和分散的作用。
分子量選擇:對(duì)于涂料增稠,分子量一般在 800 萬(wàn) - 1800 萬(wàn)之間比較合適。分子量過(guò)低,增稠效果不明顯;分子量過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致涂料的流動(dòng)性太差,而且溶解難度增加。例如,在一些乳膠漆中,使用分子量為 1200 萬(wàn)左右的陰離子聚丙烯酰胺,可以在不影響涂料施工性能的前提下,有效增加涂料的粘度。
非離子聚丙烯酰胺適用情況:當(dāng)涂料的酸堿度接近中性,且對(duì)涂料的抗鹽性、抗溫性有較高要求時(shí),非離子聚丙烯酰胺更為適用。例如,在一些需要在不同環(huán)境條件下使用的功能性涂料中,非離子聚丙烯酰胺可以提供穩(wěn)定的性能。
對(duì)于成分復(fù)雜的涂料體系,其中既含有帶正電荷的成分,又含有帶負(fù)電荷的成分,非離子聚丙烯酰胺通過(guò)吸附架橋作用來(lái)穩(wěn)定涂料體系,不會(huì)因電荷相互作用而受到干擾。
作用原理:主要依靠分子鏈的吸附架橋作用。非離子聚丙烯酰胺分子鏈上沒(méi)有明顯的電荷,它可以吸附在涂料中的各種顆粒表面,如顏料、填料、乳液粒子等,通過(guò)分子鏈的纏繞和連接,使顆粒均勻分布在涂料體系中,防止顆粒聚集和沉降,同時(shí)增加涂料的粘度和穩(wěn)定性。
分子量選擇:分子量在 600 萬(wàn) - 1200 萬(wàn)之間。這個(gè)分子量范圍能夠在保證涂料性能的同時(shí),具有較好的溶解性和施工性。例如,在一些工業(yè)防護(hù)涂料中,使用分子量為 800 萬(wàn) - 1000 萬(wàn)的非離子聚丙烯酰胺,可以有效提高涂料的抗沉淀性能。
陽(yáng)離子聚丙烯酰胺適用情況:當(dāng)涂料體系中含有較多帶負(fù)電荷的成分,如某些酸性顏料、有機(jī)陰離子型添加劑等,陽(yáng)離子聚丙烯酰胺可以發(fā)揮作用。例如,在一些特殊的藝術(shù)涂料中,含有較多的酸性染料,陽(yáng)離子聚丙烯酰胺能夠與這些帶負(fù)電荷的染料相互作用,改善涂料的性能。
在需要對(duì)涂料進(jìn)行絮凝凈化處理時(shí),如涂料生產(chǎn)過(guò)程中的廢水處理或者回收利用過(guò)程中,陽(yáng)離子聚丙烯酰胺可以使涂料中的懸浮雜質(zhì)絮凝沉淀。
作用原理:分子鏈上的正電荷與涂料中的帶負(fù)電荷的物質(zhì)相互吸引,實(shí)現(xiàn)電荷中和。同時(shí),其吸附架橋作用可以將多個(gè)帶負(fù)電荷的顆粒聚集在一起,起到絮凝或增稠的作用,具體取決于其在涂料體系中的應(yīng)用目的。
分子量和離子度選擇:分子量一般在 800 萬(wàn) - 1600 萬(wàn)之間,離子度在 20% - 50% 之間選擇。合適的分子量和離子度可以根據(jù)涂料的具體成分和性能要求進(jìn)行調(diào)整。例如,在處理涂料廢水時(shí),離子度為 30% - 40%、分子量為 1200 萬(wàn)左右的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺會(huì)取得較好的絮凝效果。