注：a) 该编号源于表3。

b) 该增稠剂用量为除hec外使用其他增稠剂的用量。

c) 热储温度为50 ℃。

d) 流态及分层情况均为热储90 d未搅动状态下的结果。

e) 将流态划分为0～5即6个等级，其中5优，0差。
 

由图1可知，纤维素用量与半成品浆黏度的关系基本呈现线性，纤维素用量减少0.05%，半成品浆黏度减少8.5 ku左右。

由图2可知，从黏度变化趋势来看，采用hec时，热储黏度变化小，成品黏度较稳定；同等hec用量下，hec/heur黏度变化基本小于含有hase的增稠体系搭配；就同类型的增稠体系搭配来看，随着hec用量的减少，为保证初始黏度的一致，hase或heur类增稠剂用量相应增多，热储黏度增加有变大的趋势，特别是对于含有hase的增稠体系搭配，该趋势更加明显。当hec用量为0.26%(e组)及0.21%(f组)时，所有设计的流变助剂搭配热储3个月黏度上涨均在10 ku以上，成品的贮存稳定性存在一定的风险。对于hec用量较少的e组及f组，目前的分散润湿体系可能已不能满足要求，需进行调整来改善其热储稳定性。此外，以上增稠体系搭配中，就同hec用量下进行比较，以hec/ap-10热储黏度变化大。从热储90 d分层情况来看(表4)，对于hec/hase，仅f2出现了1 mm分油，其他均未出现分层问题，f2为hec(0.21%)与ap425的增稠体系搭配，f2对应的半成品浆(未加后增稠剂)黏度仅为67.2 ku(图1)，靠中剪切增稠的ap425将初始黏度调至(105±3) ku，体系低剪黏度偏低，因此出现了轻微的分层。对于hec/rm8w的b2、c3及d3组， 除hec用量较多的b2组未出现分油情况外，c3、d3均分别出现2mm、3 mm的分油。而同样是hec/heur搭配的hec/rm8w/rm2020也出现了3 mm的分油。说明hec/heur存在一定的分油风险，当低剪增稠的hec用量较大时，能在一定程度上改善其分油现象。对于hec/ap425/rm2020及hec/ap425/rm8w，c4出现了1 mm左右的分油，而d5、d6、e4及e5均未出现分油，说明随着hec用量的减少，ap425用量的增加，分油现象得到了改善。该现象可由王武生[5]等提出了heur类增稠剂分层现象的理论分析进行解释，heur的结构特征为亲油-亲水-亲油三嵌段聚合物，两端为亲油端基，通常为脂肪烃基，中间为水溶性聚乙二醇链段。在乳胶体系中，增稠剂的亲油端能与乳胶粒子进行吸附，从而在不同乳胶粒子间形成桥联并将粒子束缚在一定的间距中，当此间距小于原乳胶粒子原有间距时，乳胶将被浓缩，多余的水、助剂等将被分离出来形成分层现象。根据此理论，当体系中加入hase类增稠剂时，heur的两个亲油端既可两端均吸附于乳胶粒子上，也可一端吸附乳胶粒子，一端与hase的疏水端缔合，甚至两端均与hase的疏水端缔合，这样可减少heur亲油端吸附在不同乳胶粒子间形成桥联，减少乳胶粒子被束缚的机会，乳胶被浓缩的问题得到改善，分层问题也相应得到改善。
3.3 不同增稠剂搭配对流态的影响

表4中列出了不同增稠剂搭配的流态表现。其中，ap-10与所选用的hec同为低剪增稠为主的增稠剂，hec/ap-10的产品流态基本与hec相当，但当ap-10用量较大时如f1，成品黏度增加过大，其流态情况差于hec。其他增稠体系搭配均不同程度地优于hec。同等hec用量下进行比较，采用heur的增稠搭配流态优于hec/hase，即便采用高剪增稠的碱溶胀dr770，其流态也不如使用中低剪增稠的聚氨酯rm8w。同增稠体系进行比较，随着hec用量的减少，低剪增稠为主的增稠剂在增稠剂总用量中的占比减少，流动状态有变好的趋势。

3.4 不同增稠剂搭配性价比的讨论

按增稠体系的价格升序将前10位的增稠体系搭配列于表5，比单独使用hec更具备价格优势的增稠剂搭配主要有hec/ap10、hec/ap425、hec/ap425/dr770，以上搭配均属于hec/hase。其中，采用hec/ap-10时，价格具备较大的优势，但产品流态情况与单独使用hec的a1组相差不大。若以价格为优化目标，流态、分层情况及热储黏度稳定为第二优化目标，优的流变助剂搭配为d2组：hec(0.31%)/ap425，即采用hec将半成品浆(未加后增稠剂)黏度调至80 ku左右，然后采用中剪增稠的ap425将黏度调至合适值。该增稠剂搭配流态较优，热储90 d不分层，黏度仅增加4.2 ku，价格排在第5位，具备极好的性价比。

按流变状态较好的前10位增稠体系搭配列于表6，流态较好的增稠剂搭配主要有：hec/rm8w、hec/rm8w/rm2020、hec/ap425/rm8w、hec/ap425/rm2020、hec/ap425及hec/ap425/dr770。若以流态情况、分层情况及热储黏度增加作为优化目标，价格优势作为第二优化目标，优增稠剂搭配为d6：hec(0.31%)/ap425/rm8w，即采用hec将半成品浆(未加后增稠剂)黏度调至80 ku左右，然后采用中剪增稠的ap425及中低剪增稠的rm8w将黏度调至合适值。该增稠剂搭配流态优，热储90 d不分层，且黏度增加值仅5.4 ku，价格排在13位，具

备较好的性价比。

综合表5及表6，hec的佳用量为0.31%，若hec用量过大，低剪黏度过大，对成品流动性有一定的影响；若hec用量过小，由于其他hase及heur增稠剂增稠效率不如hec，致使其他增稠剂用量偏多，一方面于经济不利，另一方面也会成品带来其他的负面影响，如热储稳定性等。当hec用量为0.31%时，即采用hec将半成品浆(未加后增稠剂)黏度调至80ku左右，然后采用ap425、ap425/rm8w及ap425/dr770将黏度调至要求值时，成品性价比较高。

4 结语

本文在pvc约为75%的内墙乳胶漆配方中，以不同剪切增稠的hase、heur或二者的搭配逐步替代hec，通过考察开罐状态、流态情况及增稠体系成本得到如下结论：

(1)对于低剪增稠为主的hec/ap-10增稠体系，成本较hec有较大的优势，流态情况与hec基本相当，但热储稳定性较hec稍差。

(2)除hec/ap-10外，其他增稠体系的流态均优于hec。其中采用heur的体系，流态优于hec/hase的搭配。但采用heur的体系易出现热储分层的问题，通过加入hase类增稠剂或增加hec在增稠体系中的占比可改善其分层问题。同时，同等hec用量下，hec/heur热储稳定性优于使用hase的增稠体系。

(3)以性能(流态、分层情况及热储稳定性)作为主要优化目标，增稠体系成本作为次要优化目标，优增稠剂搭配为d6：hec(0.31%)/ap425/rm8w，该搭配流态极佳，热储90 d不分层，贮存稳定性优，增稠体系成本较单独使用hec略高；以增稠体系成本作为主要优化目标，性能作为次要优化目标时，优增稠体系搭配为d2组：hec(0.31%)/ap425，该搭配流态较好，热储90 d不分层，贮存稳定性好，价格具备较大的优势。

(4)若hec用量过大，低剪黏度过大，对成品流态有一定的影响；若hec用量过小，半成品浆(未加后增稠剂)黏度过小，为保证初始黏度，其他增稠剂用量过大，对热储稳定性存在一定的风险，同时增稠成本也相应提高。在该配方中，hec的佳用量为0.31%，即半成品浆(未加后增稠剂)黏度为80 ku左右。此时既保证了成品流态、贮存稳定性，也保证了成品的经济性。