多彩用分散相乳液和纤维素的筛选

   日期:2021-07-09     浏览:70    
核心提示:0 引言当前多彩替代石材应用于建筑外立墙面已经成为一种趋势,而且市场上越来越多的人开始接触、接受多彩,多彩的应用在中国正成
0 引言
当前多彩替代石材应用于建筑外立墙面已经成为一种趋势,而且市场上越来越多的人开始接触、接受多彩,多彩的应用在中国正成为一种潮流。在这种情况下系统地筛选常见的多彩用乳液、纤维素成为一种必要,筛选的数据可以为后续试验打下基础, 减少配方开发的时间,也可为其他同行提供参考。

1 试验目的
水性多彩涂料经过近几年的发展各方面都已经基本稳定,但还是存在有些问题,如:多彩涂料的初始黏度和终黏度会有 10%左右的差异, 做出的多彩通透性不够,彩粒的软硬可调性不大,有轻微的渗色、渗乳液。 因此,本试验的目的如下:
(1)找出性能稳定、供应充分、市场上使用率高且和保护胶粉适应性广的多彩分散相乳液 (好不和保护胶反应或者反应性小,便于控制黏度);
(2)找出性能稳定、供应充分、市场上使用率高且和保护胶粉适应性广的多彩纤维素;
(3)做出的分散相加入色浆后易调色;
(4)做出的分散相造粒后有较好的防渗色、防渗乳液性。

2 试验
2.1 主要原材料
RS-6733 乳液:巴德富集团;BLJ-938 乳液、 BLJ-9381 乳液、BLJ-9385 乳液:上海保利佳化工;GTS 保护胶粉: 上海网格贸易有限公司;GES 保护胶粉:上海网格贸易有限公司;S-482 保护胶粉: 洛克伍德;AP525 保护胶粉:美国钻石化学;250HBR 纤维素:亚什兰;MP-033 改性膨润土:美国钻石化学;HE-10K纤维素(亚什兰)、Plus 330PA 纤维素:(亚什兰,下面简称 330);451FQ 纤维素、481FQ 纤维素:阿克苏诺贝尔;
AMP-95 多功能助剂:陶氏化学;去离子水:工业。
2.2 试验仪器
JSF-550 多用途搅拌机、电子称。
2.3 保护胶和分散相乳液的反应性
在保护胶和清漆的反应性中,保护胶考虑使用 AP525、GTS、S-482。 此次筛选时,用此 3 种保护胶测试分散相的稳定性。 测试时为保证与我公司现有配方一致性 (现有配方中, 保护胶粉加入量为 0.3%、 乳液为30%,纤维素为 1%),保护胶粉∶分散相乳液=0.3∶30。 保护胶粉制成 7%的保护胶液,其中 GTS 用现成的 8%的保护胶液。 GES 因在与连续相的试验中有比较好的耐水性,所以纳入实验。 测试配方见表 1。

注:1、初始黏度是指:乳液中加入保护胶液后搅拌 1 min,立刻测得的黏度;
2、黏度变化率=(翌日黏度-初始黏度)/翌日黏度。 下同。
由表 1 可知, 配方 3-1 中 S-482 保护胶液和 6733反应后的黏度变化大;AP 525 表现优———与两种乳液的反应性均较小;GES 和 6733、938 反应后的黏度变化均大于 25%,不利于黏度的控制。
按表 2 的配方做试验时,黏度迅速增稠,制备的分散相里面有很多小颗粒。

由保护胶和乳液的反应性可知,9381、9385 为反应性乳液。 和保利佳厂家交流时,对方人员说:做出反应性乳液的目的是为了增加内聚力, 故接下来试验继续考虑。
小结:此轮试验中 GES 和此次测试的乳液均有反应,接下来的试验中不再考虑。其他保护胶和乳液无明显的差异,需要进行其他的试验进行筛选。
2.3 分散相乳液中加入纤维素后和保护胶的反应性
根据已知的多彩成粒原理, 现有的单一保护胶做多彩涂料,均为纤维素与保护胶发生轻微反应,其他辅助反应使做出的多彩粒子软硬适中、可调。 一般的配方中纤维素用量为 1%, 所以配方设计为∶保护胶粉∶纤维素∶分散相乳液=0.3∶1∶30。 测试配方及相关性能如表 3~表 14 所示 (按我公司现有配方总量 200 算, 去掉颜填料、助剂,添加 AMP-95 0.1%)。

由表 3 可知,分散相几乎没有后增稠现象的发生。

由表 4 可知,分散相几乎没有后增稠现象的发生。
250HBR 和 330 复配分散相黏度明显偏低(试验中发现多彩分散相造粒黏度一般 105KU~125KU 比较好)。

由表 5 可知,分散相 250HBR 和 HE-10K,有轻微的后增稠。 250HBR 和 330 复配黏度偏低。

由表 6 可知,分散相几乎没有后增稠现象的发生。250HBR 和 330 复配黏度偏高(KU 黏度计超过 130 时,不准确)。

由表 7 可知,分散相几乎没有后增稠现象的发生。250HBR 和 330 复配黏度偏高(KU 黏度计超过 130 时,不准确)。

由表 8 可知,分散相几乎没有后增稠现象的发生。250HBR 和 330 复配黏度偏高(KU 黏度计超过 130 时,不准确)。


由表 9、表 10 可知,分散相几乎没有后增稠现象的发生。


由表 11、表 12 知,分散相几乎没有后增稠现象的发生。


由表 13、表 14 可知,分散相几乎没有后增稠现象的发生。
在试验中, 考虑到 9381、9385 和保护胶液反应剧烈,使用这两种乳液做出的多彩分散相黏度难以控制,故此接下来的试验不再考虑。
2.4 不同乳液的分散相对色浆的相融性
此次测试相融性项目有:是否易手工调色、是否渗色、是否渗乳液。 从保护胶和分散相乳液中的试验知,6733 有轻微的后增稠,但是加入纤维素后均没有出现类似的现象,故选 6733 和 938(现有配方用乳液)乳液进入第 3 轮试验。 试验配方、结果如表 15~表 17 所示。

注:1、手工调色难易程度: 1(难调色) ←→ 5(易调色);
2、渗色、渗乳液性:每个配方分取 3 部分,分别加入铁红、铁黄、铁黑色浆,加入量为 4%,调色造粒后储存 12 h,观察渗色、渗乳液性 0 正常←→ 5 严重。 (下同)


由表 15-17 可知, 乳液为 6733 时手工调色性较好、渗色性一般、渗乳液性几乎没有。



由表 18-20 可知,乳液为 938 时手工调色性较好、渗色性一般、渗乳液性一般。
小结:综合分析,乳液为 6733 的分散相优于 938。

3 结语
(1)乳液的选择:综合来看,含有 6733 乳液的分散相对色浆的相融性明显优于 938, 所以分散相乳液 6733,938 乳液作为备选方案。
(2) 纤 维 素 的 选 择 : 反 应 性 方 面 :MP -033、250HBR、482FQ 和 451FQ 组合储存稳性比较好; 同一个分散相 时不 同 纤维 素对 色 浆的 相融 性 方面 ,MP-033、250HBR 和 HE-10K 组合、250HBR 和 330 组合比较好。 综合而言 MP-033 有较好的适应性。 所以首先MP-033,250HBR、250HBR 和 HE-10K 组合作为备选方案。
 









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