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瓜爾膠在內墻乳膠漆中的應用探討,瓜爾膠是從原產于印巴次大陸、美國東南部的瓜爾豆中提取的一種高純化天然多糖
2019年07月24日    閱讀量:352    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

內墻乳膠漆是建筑涂料品種里的一個大類, 內墻乳膠漆要求涂層質地平滑、細膩、色彩柔和、有一定的耐水、耐堿、抗粉化性、耐擦洗性和透氣性。隨著我國城市化進程的加快, 建筑涂料特別是內墻涂料的需求量正在逐年提高。


乳膠涂料由于其優異的環保性能和物理性能成為建筑涂料中的佼佼者中國建材網cnprofit.com。但乳膠涂料的原材料成本相對較高, 也在一定程度上限制著自身的應用。如何在保持乳膠涂料原有性能的前提下降低其成本一直是人們所關心的課題。本文所采用的技術手段就是把相對分子量較高、相對價格較低的陰離子型瓜爾膠衍生物與苯丙乳液混拼, 使其替代一部分乳液, 從而達到降低成本改善性能的目的。


瓜爾膠由原產于印巴次大陸、美國東南部的豆科植物瓜爾豆制成, 具有許多優異的特性, 經化學處理[ 1] 后, 水不溶物及殘渣較瓜爾膠粉有較大幅度的降低, 在采油、制藥、食品、化妝品、紡織、造紙等領域都得到了廣泛的應用。


本文實驗所使用的瓜爾膠是伊可美E- YET- 1瓜爾膠, 它是中粘度的陰離子型瓜爾膠衍生物, 來源于可再生的天然植物, 可降解,對環境無污染。在乳膠漆中應用, 主要有4個特點:1) 具有優異的儲存穩定性, 同涂料中其他成分相容性好; 2)增稠性能優異, 有助于改善顏料沉降性、流變性以及在垂直表面上的流掛性; 3) 可為涂料提供良好的流體觸變性; 4)可增強成膜強度。


1 瓜爾膠在乳膠漆中的應用試驗

1. 1  配方

用瓜爾膠替代部分苯丙乳液制備內墻乳膠漆的基本配方見表1。


瓜爾膠在內墻乳膠漆中的應用探討,瓜爾膠是從原產于印巴次大陸、美國東南部的瓜爾豆中提取的一種高純化天然多糖 中國建材網,cnprofit.com

1. 2 內墻乳膠漆的技術指標和性能檢驗結果

按GB /T 9756- 2001<合成樹脂乳液內墻涂料>中的要求取樣和制作樣板, 技術性能達到了標準規定的合格品的要求, 檢測結果見表2。

瓜爾膠在內墻乳膠漆中的應用探討,瓜爾膠是從原產于印巴次大陸、美國東南部的瓜爾豆中提取的一種高純化天然多糖 中國建材網,cnprofit.com


2 E- YET- 1瓜爾膠的應用效果分析

2. 1 降低生產成本

E- YET- 1瓜爾膠乳液價格較苯丙乳液低, 用其替代部分苯丙乳液可使乳液費用降低20% ~30%, 因此摻混部分瓜爾膠可以在一定程度上降低內墻乳膠漆的生產成本。


2. 2 改善乳膠漆的流平性能

摻混部分E - YET- 1瓜爾膠后, 乳膠漆的流平性能得到較明顯改善, 并且在適量減少乙二醇、成膜助劑和流平劑的用量的情況下, 其流平效果仍然可以達到原有效果。


2. 3 改善乳膠漆的貯存穩定性和調色穩定性

對摻混瓜爾膠的內墻乳膠漆與未摻混瓜爾膠的內墻乳膠漆進行貯存穩定性的對比實驗發現, 摻混瓜爾膠的乳膠漆比未摻混瓜爾膠的乳膠漆出現絮凝沉淀時間要長得多。


摻混瓜爾膠的乳膠漆和未摻混瓜爾膠的乳膠漆同時加入1%的同種類色漿后進行對比發現, 摻混瓜爾膠的乳膠漆比未摻混瓜爾膠的乳膠漆的粘稠度下降程度要小, 出現絮凝沉淀的時間要長。


這是由于瓜爾膠獨特的網狀分子結構, 具有較強懸浮穩定性能, 改善了涂料的貯存穩定性。瓜爾膠的這一性質與纖維素衍生物[ 2] 在乳膠漆中應用的效果比較相似。


2. 4 替代部分增稠劑的效果

瓜爾膠本身就是一種增稠劑, 乳膠漆中摻入瓜爾膠可以使原乳膠漆中的增稠劑尤其是中、低剪切增稠劑的用量相應減少。


2. 5  對涂膜干燥(實干)時間的影響

實驗中發現將摻混瓜爾膠的乳膠漆制成試板,干燥14 d的試板的耐洗刷次數是干燥7 d的2 倍,這可能是由于瓜爾膠的成膜硬化時間比乳液要長所致。


2. 6  E - YET - 1 瓜爾膠摻混比例(替代乳液量的百分比)的選擇

瓜爾膠是一種可降解的天然多糖。雖然適當增加瓜爾膠的摻混比例, 乳膠漆的多項技術性能得到改善, 但也增加了乳膠漆變質的機會, 殺菌防霉劑需要增加, 并且涂膜的干燥時間受到較大影響, 因此瓜爾膠的摻混量要適可而止, 其最佳摻混比例需要通過大量實驗來確定。筆者認為E - YET - 1瓜爾膠的摻混比例不宜超過40% 。


3 結語

根據以上的試驗及測試結果, 可以看出E -YET- 1瓜爾膠在內墻乳膠漆中的應用效果明顯,其與乳液有良好的混容性, 成膜性、穩定性和涂刷的流平效果很理想, 而且該材料的價格便宜, 可以替代30% ~ 40% 的苯丙乳液, 可有效降低內墻乳膠漆的生產成本。筆者認為瓜爾膠非常適合應用于中、低檔次的乳膠漆, 但若使其應用于高檔乳膠漆, 還需要多方面的研究。


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