有機(jī)觸變劑的流變性質(zhì)
含有有機(jī)觸變劑的涂料是高度觸變性的，這類涂料受到剪切時(shí)，粘度將會(huì)下降；剪切力消失，涂料將再度變稠，粘度恢復(fù)速度則比受力后降低的速度慢得多。含某種有機(jī)觸變劑的涂料的流變學(xué)表現(xiàn)如下圖所示。
有機(jī)觸變劑涂料觸變性的剪切應(yīng)力對(duì)剪切速率圖
對(duì)涂料施加剪切速率，從零逐漸連續(xù)增加到一定值，再?gòu)倪@個(gè)值逐漸減少剪切、直到零值，測(cè)定其剪切應(yīng)力隨剪切速率的變化，繪制坐標(biāo)圖可得到剪切應(yīng)力—剪切速率的封閉曲線，稱為觸變環(huán)。觸變環(huán)的面積越大則觸變性越好，反之則越差。如觸變環(huán)相當(dāng)大，表明涂料流變度相對(duì)高；例如聚酰胺流變劑，比有機(jī)粘土所能達(dá)到的程度要高。其所以較高的原因在于此類添加劑的增稠機(jī)制——它們是通過(guò)大分子的糾纏而增稠的。當(dāng)遇到剪切時(shí)，糾纏分子被相互拽離，粘度因而降低。剪力下降，分子再度糾纏。由于這是一個(gè)相對(duì)較慢的過(guò)程，因此有足夠的時(shí)間使優(yōu)良的流動(dòng)和流平得以發(fā)生，而時(shí)間又不致長(zhǎng)到使流掛失控成為問(wèn)題。事實(shí)上，有機(jī)觸變劑一般是能夠?yàn)槌Ｒ?guī)涂料體系均衡提供流動(dòng)性、流平性和抗流掛性的。有機(jī)觸變劑也能在具有增稠效率的同時(shí)，很有效地提供顏料懸浮性。
另外，可用觸變指數(shù)來(lái)表征涂料的觸變性能。觸變指數(shù)可以用低轉(zhuǎn)速的表觀粘度與高轉(zhuǎn)速表觀粘度的比值，來(lái)反映出涂料在剪切力作用下物理結(jié)構(gòu)被破壞后、恢復(fù)原有結(jié)構(gòu)能力的好壞。對(duì)于牛頓流體或粘度較小的流體，觸變指數(shù)是指所測(cè)試6r/min的粘度與60r/min的粘度比值。
幾乎所有有機(jī)觸變劑都有對(duì)溫度敏感的缺點(diǎn)。當(dāng)把它們投入涂料體系中時(shí)，對(duì)操作溫度和操作時(shí)間要嚴(yán)格控制。在成品涂料中，它們對(duì)儲(chǔ)存溫度和施工溫度也是較敏感的。
下圖所示為一種在醇酸漆中的有機(jī)觸變劑的溫度/粘度曲線(粘度在0.01s-1剪率下測(cè)定)。
空白對(duì)比漆與試樣漆之唯一差別在于在前者中未加流變添加劑，試樣漆中加有大約1%的高溫型有機(jī)觸變劑。如果試樣漆的效率不因溫度而變化，則兩條曲線的距離應(yīng)是相同的。
但在本例中，隨著溫度的升高，兩條曲線趨近了，這表明，隨著系統(tǒng)溫度的提高，有機(jī)觸變劑的效率在下降。到60℃增稠效果所存甚微。與之相對(duì)照，有機(jī)粘土的曲線隨溫度升高而有所膨脹，這表明，有機(jī)粘土效率隨溫度升高而加大。
改性蠟類的有機(jī)觸變劑如聚乙烯蠟、聚酰胺蠟，具有優(yōu)異的防沉性、抗流掛性及流平性能。但選用時(shí)應(yīng)特別注意其熱穩(wěn)定性，超過(guò)60℃高溫可能存在部分融化現(xiàn)象，當(dāng)溫度降低后會(huì)析出結(jié)晶，造成涂料返粗問(wèn)題；例如，涂料制造過(guò)程中的砂磨機(jī)研磨工藝，機(jī)芯溫度瞬間或局部偏高；涂料高速分散開(kāi)粉工藝過(guò)程，無(wú)夾套水冷配套、缸芯溫度局部偏高；密閉集裝箱高溫季節(jié)長(zhǎng)途陸運(yùn)或過(guò)赤道海運(yùn)，使涂料產(chǎn)品飽經(jīng)高低溫沖擊等等。
