陰離子聚丙烯酰胺適用情況:當涂料體系的 pH 值呈中性至堿性,且需要增加涂料的粘度和穩(wěn)定性時,陰離子聚丙烯酰胺是一個不錯的選擇。例如,在水性涂料中,陰離子聚丙烯酰胺可以通過分子鏈上的負電荷與涂料中的陽離子成分相互作用,從而增加體系的稠度。
對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,提高涂料的儲存穩(wěn)定性。
作用原理:其分子鏈上的羧基等負性基團在水中電離,產(chǎn)生負電荷。這些負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離子型顏料)發(fā)生靜電吸引,同時,長分子鏈在不同顆粒之間進行吸附架橋,將多個顆粒連接在一起,起到增稠和分散的作用。
分子量選擇:對于涂料增稠,分子量一般在 800 萬 - 1800 萬之間比較合適。分子量過低,增稠效果不明顯;分子量過高,會導致涂料的流動性太差,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:當涂料的酸堿度接近中性,且對涂料的抗鹽性、抗溫性有較高要求時,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。
對于成分復雜的涂料體系,其中既含有帶正電荷的成分,又含有帶負電荷的成分,非離子聚丙烯酰胺通過吸附架橋作用來穩(wěn)定涂料體系,不會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,同時增加涂料的粘度和穩(wěn)定性。
分子量選擇:分子量在 600 萬 - 1200 萬之間。這個分子量范圍能夠在保證涂料性能的同時,具有較好的溶解性和施工性。例如,在一些工業(yè)防護涂料中,使用分子量為 800 萬 - 1000 萬的非離子聚丙烯酰胺,可以有效提高涂料的抗沉淀性能。
陽離子聚丙烯酰胺適用情況:當涂料體系中含有較多帶負電荷的成分,如某些酸性顏料、有機陰離子型添加劑等,陽離子聚丙烯酰胺可以發(fā)揮作用。例如,在一些特殊的藝術涂料中,含有較多的酸性染料,陽離子聚丙烯酰胺能夠與這些帶負電荷的染料相互作用,改善涂料的性能。
在需要對涂料進行絮凝凈化處理時,如涂料生產(chǎn)過程中的廢水處理或者回收利用過程中,陽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電荷的物質(zhì)相互吸引,實現(xiàn)電荷中和。同時,其吸附架橋作用可以將多個帶負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用目的。
分子量和離子度選擇:分子量一般在 800 萬 - 1600 萬之間,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行調(diào)整。例如,在處理涂料廢水時,離子度為 30% - 40%、分子量為 1200 萬左右的陽離子聚丙烯酰胺會取得較好的絮凝效果。