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水性防火塗料用天然流變改性瓜爾膠的應用研究

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水性防火塗料用天然流變改性瓜爾膠的應用研究

發布日期:2016-06-02 14:31 來源:http://www.salt-lefilm.com 點擊:

天然流變改性瓜爾膠在水性防火塗料中的應用性能進行了研究的結果表明:天然流變改性瓜爾膠應用於水性防火塗料中,塗料性能有改善,具有優越的流平性和明顯的價格優勢,生產成本低,且水性防火塗料性能均符合國家標準。

自1953年羅門哈斯合成全球第一款純丙乳液Rhoplex AC-33起,纖維素醚以其優異的保水性、施工性、增稠效率在水性塗料中的應用舉足輕重。纖維素醚是由葡萄糖構成,但葡萄糖單位之間的連接方式為β(1-4)糖苷鍵。纖維素不含支鏈。纖維素的空間構象呈帶狀,糖鏈之間通過氫鍵堆積起來成為緊密的片層結構,使纖維素具有很強的機械強度,對生物體起支持和保護作用。纖維素經過與液堿、一氯甲烷、環氧乙烷等醚化後方可應用於水性防火塗料中。

水性防火塗料

瓜爾膠,英文名為“guar gum”(半乳甘露聚糖)是一種從天然的豆科植物(Cyampop is tetragonolobus)的種子裏分離出來的高分子糖類聚合物。瓜爾膠以甘露聚糖為分子主鏈,D-吡喃半乳糖為支鏈,其中甘露糖與半乳糖單元之比為2∶1。瓜爾膠在冷熱水中均能溶解。由於瓜爾膠具有低價高效的乳化和增稠性能,因而在油田鑽井、造紙、紡織、化妝品以及食品等領域獲得了廣泛應用。

通過羥乙基或羥丙基等改性的瓜爾膠,在歐洲已開始用作水性防火塗料的增稠劑取代傳統的價格昂貴的羥乙基纖維素醚,獲得了良好經濟效益及社會效益。瓜爾膠用作增稠劑不僅可取代或部分替代傳統的羥乙基纖維素醚,而且對乳膠漆具有良好的改進作用,它在保證一定的觸變性能的基礎上,為係統帶來良好的流平性,而且具有良好的助成膜作用。

之前有部分廠家接觸過瓜爾膠產品,但早期產品存在價格不穩定等客觀因素。中石油已經建立年產5000噸的瓜爾膠生產線來滿足客戶的需求。

原材料

瓜爾膠及羥乙基纖維素的主要技術指標

瓜爾膠及羥乙基纖維素水溶液的製備

本試驗使用的是2%的水溶液。先稱量好計算量的水,攪拌下加入規定量的瓜爾膠或纖維素,待攪拌均勻後,滴入2滴AMP-95調節pH值至8~9,進一步提高攪拌速度,攪拌至係統呈半透明狀態的半黏稠液體,備用。

製作2%水溶液儲存穩定性的對比

在30℃,對所製備的2%的瓜爾膠及羥乙基纖維素水溶液的儲存穩定性進行對比,結果見表3。

250HBR及瓜爾膠製作塗料性能及其成本比較

水性防火塗料天然流變助劑的代表產品中石油28000作為製造塗料的流變助劑替代或部分替代進口HEC是完全可能的,具有明顯的價格優勢。對於一個年產5000噸的廠家來說,年節省成本可達到20萬元左右,經濟價值明顯。中石油瓜爾膠具有優異的流平性能,同時因其特殊的結構,可節省部分乳液,對塗料的成膜起到幫助作用,最終形成的塗膜具有較好的耐水性和耐擦洗性。


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