
日期:2022-01-04
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核心提示:近年来,已有数十家涂料企业将瓜尔胶应用于乳胶涂料中,初步取得了明显的品质效果、经济效果、节代石油制品的效果。笔者在将改性的
近年来,已有数十家涂料企业将瓜尔胶应用于乳胶涂料中,初步取得了明显的品质效果、经济效果、节代石油制品的效果。笔者在将改性的美国伊柯美CET-1 非离子瓜尔胶液应用于内、外墙乳胶涂料的过程中做了一些基础工作,取得了一些明显效果。
1 瓜尔胶在乳胶涂料中的应用效果
1.1 对涂膜的高品位保护性
用150kg纯丙(苯丙)外墙乳液、150kg瓜尔胶液,再加进配方中其它组分,所制成的外墙乳胶涂料,经国家涂料质量监督检测中心1 200h 人工气候老化检测,样板未出现粉化、起泡、剥落、裂纹等现象,涂膜轻微变黄,色差1.6~2.3,变色一级,完全符合优等品的技术要求。
1.2 优越的流平性、溶涨性、增稠性
在减少十二醇酯不添加流平剂的情况下,乳胶涂料的流平性能也能达到优等品的要求,沾刷时流动如丝,施工时手感舒适,施工后涂膜滑腻。因瓜尔胶有较大的溶涨性,因此,可减少中、低剪切增稠剂的用量。比较国内的有些增稠剂,其后增稠情况也得到一定的改善。
1.3 一定的耐洗刷性
将外墙乳胶涂料制板7天后经测试,耐洗刷次数能通过1 500次,14天后的洗刷次数能通过6 000次。这主要是瓜尔胶的成膜固化时间长于乳液,这方面还有待进一步研究。
1.4 良好的储存稳定性
未加入丙二醇的外墙乳胶涂料经8次循环冷冻(-6℃)试验,不变质。储存4个月后开罐观察,无分水、絮凝、结底等现象。
2 瓜尔胶在外墙涂料中的应用
2.1 纯丙乳液加入瓜尔胶外墙乳胶涂料的配方(见表1)
2.2 纯丙(苯丙)乳液加入瓜尔胶外墙乳胶涂料性能检测(见表2)
2.3 纯丙乳液加入瓜尔胶外墙涂料耐人工气候老化试验(见表3)
注:1、制板日期:2004年7 月19 日;检验日期:2004 年7 月26 日-9 月30日;
2、此为国家涂料质量监督检验中心检测数据。
2.4 评价
(1)用150kg 的非离子瓜尔胶替代纯丙乳液,人工气候老化试验通过1 200h,涂膜仍能保持优质品,替代后的乳胶涂料提高了寿命,增强了外墙乳胶涂料的市场竞争力,减少了用户的重涂费用,节省了国家资源。
(2)用瓜尔胶部分替代纯丙乳液,乳液费用降低了30%~40%,这对于企业降低成本,提高经济效益有很大益处。且目前乳液价格居高不下,企业成本很高,通过瓜尔胶的替代对于企业能正常运行应该说是很重要的措施。
(3)配方中羟乙基纤维素减少0.5kg,丙二醇可以不加或少加,十二醇酯相应减少,乳胶涂料的粘度保持不变,触变性能和储存稳定性也有所提高,节约原材料费用将近400元。
(4)配方中未加入流平剂,但施工性能仍保持较高的流平性。
3 瓜尔胶在内墙乳胶涂料中的应用
瓜尔胶应用于内墙涂料,能够提高抗老化性能,增加流平性,节约成本。
3.1 苯丙乳液加入瓜尔胶内墙乳胶涂料配方(见表4)
3.2 苯丙乳液加入瓜尔胶内墙涂料性能检测(见表5)
3.3 评价
(1)瓜尔胶的适量添加,减少了羟乙基纤维素、丙二醇、十二醇酯的用量,在不增加流平剂的情况下,其流平效果达到优质品,贮存稳定性有了较大的提高,抗老化性能也得到大大改善,涂膜平整光滑,手感滑腻。
(2)瓜尔胶的适量添加能节约生产成本20%~30%。
4 瓜尔胶推广应用中的一些情况
4.1 固含量
有人认为瓜尔胶液的固含量只有1.5%~2.0%,部分取代乳液后,涂膜中的树脂含量就减少了,是否影响涂膜的整体抗老化性能,对于这个问题,笔者认为:
(1)瓜尔胶在乳胶涂料中作为一种抗老化的保护胶包裹在颜料和乳胶粒子表面,对涂膜起到保护的作用,这也是瓜尔胶不能完全取代乳液的原因所在。乳液的功能与瓜尔胶的功能相互结合,使得乳胶涂料的抗老化性能得到较大的提高。
(2)还有一些工程师提出,能否提高瓜尔胶的固含量,这是不可能的,原因为:一是瓜尔胶的溶胀性很大,超过2% 的固含量就无法溶解;二是瓜尔胶的固含量要达到乳液的固含量其成本是非常大的。
4.2 丙二醇的减量
瓜尔胶经-15℃的冷冻后,经自行溶解其性能保持不变,瓜尔胶在乳胶涂料中使用后,其综合抗冻能力得到了加强,抗冻性检测后的乳胶涂料其涂膜性能保持不变。
4.3 十二醇酯的减量
瓜尔胶的自身流平性能极好,无需成膜助剂而自行成膜,因此原配方的十二醇酯就可以减量。
4.4 中、低剪切增稠剂的减量
根据国外资料报道,瓜尔胶是目前世界上好的增稠剂。乳胶涂料中添加一定量的瓜尔胶,可以减少24% 左右的中、低剪切增稠剂的用量。
5 结束语
瓜尔胶在乳胶涂料中的部分替代,对于国家减缓了石油资源的消耗;对于终端客户,节约了墙体维修、保护的费用;对于企业,提高了产品品质,降低了成本,三者利益兼顾。瓜尔胶在乳胶涂料中的应用尚处于研究的初级阶段。关于瓜尔胶成膜固化速度较慢使得耐洗刷性能有所降低的问题,关于瓜尔胶在乳胶涂料中佳添加量的优选问题,关于瓜尔胶的成膜机理等,都有待于进一步研究,笔者希望业内同行和国家有关部门都来关心参与研讨,希望能在短时间内取得较大的进展。