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瓜爾膠在乳膠涂料中的應用,介紹了瓜爾膠在內、外墻乳膠涂料中的應用情況
2019年07月03日    閱讀量:424    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

近年來,已有數十家涂料企業將瓜爾膠應用于乳膠涂料中,初步取得了明顯的品質效果、經濟效果、節代石油制品的效果。筆者在將改性的美國伊柯美CET-1 非離子瓜爾膠液應用于內、外墻乳膠涂料的過程中做了一些基礎工作,取得了一些明顯效果。


1 瓜爾膠在乳膠涂料中的應用效果

1.1 對涂膜的高品位保護性

用150kg純丙(苯丙)外墻乳液、150kg瓜爾膠液,再加進配方中其它組分,所制成的外墻乳膠涂料,經國家涂料質量監督檢測中心1 200h 人工氣候老化檢測,樣板未出現粉化、起泡、剝落、裂紋等現象,涂膜輕微變黃,色差1.6~2.3,變色一級,完全符合優等品的技術要求中國建材網cnprofit.com

1.2 優越的流平性、溶漲性、增稠性

在減少十二醇酯不添加流平劑的情況下,乳膠涂料的流平性能也能達到優等品的要求,沾刷時流動如絲,施工時手感舒適,施工后涂膜滑膩。因瓜爾膠有較大的溶漲性,因此,可減少中、低剪切增稠劑的用量。比較國內的有些增稠劑,其后增稠情況也得到一定的改善。

1.3 一定的耐洗刷性

將外墻乳膠涂料制板7天后經測試,耐洗刷次數能通過1 500次,14天后的洗刷次數能通過6 000次。這主要是瓜爾膠的成膜固化時間長于乳液,這方面還有待進一步研究。

1.4 良好的儲存穩定性

未加入丙二醇的外墻乳膠涂料經8次循環冷凍(-6℃)試驗,不變質。儲存4個月后開罐觀察,無分水、絮凝、結底等現象。


2 瓜爾膠在外墻涂料中的應用

2.1 純丙乳液加入瓜爾膠外墻乳膠涂料的配方(見表1)

純丙(苯丙)乳液加入瓜爾膠外墻乳膠涂料配方

瓜爾膠在乳膠涂料中的應用,介紹了瓜爾膠在內、外墻乳膠涂料中的應用情況 中國建材網,cnprofit.com

2.2 純丙(苯丙)乳液加入瓜爾膠外墻乳膠涂料性能檢測(見表2)

純丙乳液加入瓜爾膠外墻乳膠涂料性能檢測結果

瓜爾膠在乳膠涂料中的應用,介紹了瓜爾膠在內、外墻乳膠涂料中的應用情況 中國建材網,cnprofit.com

2.3 純丙乳液加入瓜爾膠外墻涂料耐人工氣候老化試驗(見表3)

純丙乳液加入瓜爾膠外墻涂料耐人工氣候老化檢驗結果

瓜爾膠在乳膠涂料中的應用,介紹了瓜爾膠在內、外墻乳膠涂料中的應用情況 中國建材網,cnprofit.com

注:1、制板日期:2004年7 月19 日;檢驗日期:2004 年7 月26 日-9 月30日;

2、此為國家涂料質量監督檢驗中心檢測數據。


2.4 評價

(1)用150kg 的非離子瓜爾膠替代純丙乳液,人工氣候老化試驗通過1 200h,涂膜仍能保持優質品,替代后的乳膠涂料提高了壽命,增強了外墻乳膠涂料的市場競爭力,減少了用戶的重涂費用,節省了國家資源。

(2)用瓜爾膠部分替代純丙乳液,乳液費用降低了30%~40%,這對于企業降低成本,提高經濟效益有很大益處。且目前乳液價格居高不下,企業成本很高,通過瓜爾膠的替代對于企業能正常運行應該說是很重要的措施。

(3)配方中羥乙基纖維素減少0.5kg,丙二醇可以不加或少加,十二醇酯相應減少,乳膠涂料的粘度保持不變,觸變性能和儲存穩定性也有所提高,節約原材料費用將近400元。

(4)配方中未加入流平劑,但施工性能仍保持較高的流平性。


3 瓜爾膠在內墻乳膠涂料中的應用

瓜爾膠應用于內墻涂料,能夠提高抗老化性能,增加流平性,節約成本。

3.1 苯丙乳液加入瓜爾膠內墻乳膠涂料配方(見表4)

苯丙乳液加入瓜爾膠內墻乳膠涂料配方

瓜爾膠在乳膠涂料中的應用,介紹了瓜爾膠在內、外墻乳膠涂料中的應用情況 中國建材網,cnprofit.com

3.2 苯丙乳液加入瓜爾膠內墻涂料性能檢測(見表5)

苯丙乳液加瓜爾膠內墻涂料性能檢測結果

瓜爾膠在乳膠涂料中的應用,介紹了瓜爾膠在內、外墻乳膠涂料中的應用情況 中國建材網,cnprofit.com

3.3 評價

(1)瓜爾膠的適量添加,減少了羥乙基纖維素、丙二醇、十二醇酯的用量,在不增加流平劑的情況下,其流平效果達到優質品,貯存穩定性有了較大的提高,抗老化性能也得到大大改善,涂膜平整光滑,手感滑膩。

(2)瓜爾膠的適量添加能節約生產成本20%~30%。


4 瓜爾膠推廣應用中的一些情況

4.1 固含量

有人認為瓜爾膠液的固含量只有1.5%~2.0%,部分取代乳液后,涂膜中的樹脂含量就減少了,是否影響涂膜的整體抗老化性能,對于這個問題,筆者認為:

(1)瓜爾膠在乳膠涂料中作為一種抗老化的保護膠包裹在顏料和乳膠粒子表面,對涂膜起到保護的作用,這也是瓜爾膠不能完全取代乳液的原因所在。乳液的功能與瓜爾膠的功能相互結合,使得乳膠涂料的抗老化性能得到較大的提高。

(2)還有一些工程師提出,能否提高瓜爾膠的固含量,這是不可能的,原因為:一是瓜爾膠的溶脹性很大,超過2% 的固含量就無法溶解;二是瓜爾膠的固含量要達到乳液的固含量其成本是非常大的。

4.2 丙二醇的減量

瓜爾膠經-15℃的冷凍后,經自行溶解其性能保持不變,瓜爾膠在乳膠涂料中使用后,其綜合抗凍能力得到了加強,抗凍性檢測后的乳膠涂料其涂膜性能保持不變。

4.3 十二醇酯的減量

瓜爾膠的自身流平性能極好,無需成膜助劑而自行成膜,因此原配方的十二醇酯就可以減量。

4.4 中、低剪切增稠劑的減量

根據國外資料報道,瓜爾膠是目前世界上最好的增稠劑。乳膠涂料中添加一定量的瓜爾膠,可以減少24% 左右的中、低剪切增稠劑的用量。


5 結束語

瓜爾膠在乳膠涂料中的部分替代,對于國家減緩了石油資源的消耗;對于終端客戶,節約了墻體維修、保護的費用;對于企業,提高了產品品質,降低了成本,三者利益兼顧。瓜爾膠在乳膠涂料中的應用尚處于研究的初級階段。關于瓜爾膠成膜固化速度較慢使得耐洗刷性能有所降低的問題,關于瓜爾膠在乳膠涂料中最佳添加量的優選問題,關于瓜爾膠的成膜機理等,都有待于進一步研究,筆者希望業內同行和國家有關部門都來關心參與研討,希望能在短時間內取得較大的進展。


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