Page 174 - 2019涂料产业研究报告

技术研发
Technology R&D

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定的分散是增稠剂应用的关键所在 。 一般存在亲水基团的物质常可溶于水，并且小
非缓溶性产品无论是溶解过程还是完全溶解后添 分子物质更易溶解，羟基是一个极性亲水基团，但不
加其他原料，由于HEC水合后形成的胶团都将对分散过 是所有存在羟基的物质都能溶于水，如果分子中存在
程形成一定的阻力，后期分散后的均匀性难以保证。 较大的非极性基团，则溶解性一般较差，甚至不能溶
HEC、水、其他原料在体系中分布不均的情况下，就有 解。四碳以上的一醇由于烃基过长，而烃基是疏水基
可能造成后期各种问题。如：后增稠、分水、展色差 团，且是电子供体，导致羟基上电子云密度增加，极
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等等 。 性减小，因此多碳醇溶解性很差。
缓溶性产品由于水解打开疏水封头需要一定的时 HEC之所以能够表现出水溶性，其原理在于通过
间，在这个时间内整个体系粘度极低，整个体系分散 取代反应在苯环引入四碳一下侧链羟乙基（-CH 2 CH 2-
的阻力也随之降低。因此可利用此段时间依次加入其 OH），从而实现末端羟基（-OH）的水溶性。
他原料进行搅拌分散。HEC、水、其他原料可在短时内 缓溶性HEC是在对反应后的粗HEC在精制过程中添
分散均匀，起粘后停止搅拌分散也可形成稳定的悬浮 加助剂进行改性后得到的。其主要原理是助剂在侧链
体系。规避因分散不均形成的一系列后续问题，提高 末端进行反应在原水溶性羟基增加醛基（-CHO）形成

产品市场竞争力。 进行疏水性的封闭。形成HEC与水接触无法水合，其颗
③降低对设备的要求 粒表面不会润涨形成高阻力的胶团。
如“②提高下游产品的使用性能。”所述，用户
与此同时，上述封闭基团还必须在一定条件下可
为了克服非缓溶性产品生产过程中的弊端，必须提高
逆，从而打开醛基封头，重新将HEC侧链末端羟基（-OH）
分散机的分散力量。因此对搅拌方式、搅拌桨材质、
暴露于水分子中，进行水合润涨，形成粘稠体系。
电机功率等设备参数的选择都要提出更高要求。而缓
2.2 反应过程
溶性产品由于分散过程阻力减小，对设备的要求大大
按照上述缓溶原理，目前主要以乙二醛（C 2 H 2 O 2 ）
降低。从而减少了用户初期投资额和后期维护成本。
与HEC进行半缩醛反应。与缓溶机理有关的反应过
④操作弹性加大。
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缓溶性产品的疏水封头可在氢氧根（OH ）存在的情 程分为生产过程和使用过程。“R”表示“(C 6 H 5 0 3 )-
(CH 2 CH 2 )-”
况下被破坏。因此，HEC、水、填充物质的分散过程不再
受非缓溶性产品溶解的限制。可在已分散均匀且没有起 生产过程：在酸性催化剂的作用下，醛和醇能发
粘时，添加碱性物质加速水合，从而提高生产效率。 生亲核加成反应，生成半缩醛。
溶解过程：水或碱电离出氢氧根促使半缩醛的醚
2 缓溶形成的原理 键断裂发生反应。正因为碱的电离氢氧根能力更强，

2.1 缓溶原理 所以可用碱性物质加速疏水封头打开，提高溶解。

图4 反应过程示意图

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