凝胶与胶化的特点和应用介绍

1.问题描述

涂料开罐之后，无法搅拌，涂料呈现出整块的凝胶状，有些凝胶具有一定流动性，但同时具有极强的黏性，整体上无法搅拌混合，有些凝胶呈现出不具有流动性的块状弹性体或硬块。很显然出现如此的凝胶状态，涂料是不能再用的，因为已经不具备基本的涂覆属性。

2.原因分析

在涂料的组成成分当中，组分之间存在相互反应的风险，还有一些涂料体系当中的活性成分能够与空气等环境当中的物质进行反应，例如水、二氧化碳等。一旦出现显著的反应，就可能导致涂料在储存的过程中出现凝胶的问题。其中常见的涂料出现凝胶的原因有以下几种。

涂料当中还有诸多具有反应活性的物质，共存于涂料体系当中，例如紫外吸收剂、硅烷偶联剂等活性物质，如果配方选择、储存时间和环境没能得到有效的控制都可能造成凝胶问题。

还有像有机硅类树脂/硅烷偶联剂、异氰酸酯树脂、氮吡啶类物质，能够与空气中的水进行反应，其中硅氧烷水解之后还能自聚形成交联网状的物质，由此这类具有与环境当中不可避免的物质之间发生反应的涂料体系也容易出现凝胶和胶化状态。

另外，在水性涂料当中由乳胶作为主体成膜物质的时候，如果在储存的过程中出现了极端条件，可能导致乳胶破乳，乳胶粒子之间相互黏结形成一个整体，最终呈现出凝胶的状态。水性涂料当中选用的相应助剂也存在一定的温度稳定性，例如一些助剂在气温较低时会出现凝胶等问题，可能也会引起整个涂料的凝胶。(https://www.xing528.com)

水溶性树脂体系当中，pH调节剂挥发或者助溶剂的挥发，导致树脂在涂料体系当中从溶解状态，变成了不溶或部分相溶的状态也会呈现出凝胶状态，该类凝胶最主要就是呈现出极为黏稠的凝胶状态，甚至出现部分分水等问题。

最为常见的就是涂料当中溶剂的大量挥发，尤其是对于涂料树脂相溶性极强或助溶的溶剂的大量挥发，会导致涂料当中树脂变得极为黏稠或直接析出，呈现出凝胶的状态。

3.解决方案

涂料出现凝胶之后，能够现场解决问题的只有由于溶剂或pH调节剂的挥发导致涂料稳定性下降，而呈现出的局部或全部凝胶的状态，可以选择补加pH调节剂和溶剂，并不断地进行搅拌来解决凝胶问题。

如果是因为发生化学反应出现的凝胶，通常都是不可逆的，涂料只能报废，必须在涂料的配方设计、储存环境和时间上综合考虑，才能有效地避免涂料储存过程中出现凝胶的问题。