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瓜尔胶添加腻子粉的添加量

发布日期:2017-10-04 14:52:10
  不同种类腻子粉添加的量也不一样,各个厂家因配方不同,同一类腻子粉胶粉量也有区别。
  是涂料施工前,对施工面进行预处理的一种表面填充材料,主要目的是填充施工面的孔隙及矫正施工面的曲线偏差,为获得均匀、平滑的涂膜打好基础。随着我国房地产的发展与城市化、城镇化进程的加快,用于建筑装饰的内墙腻子需求量正在逐年迅猛增加,成为墙体装饰不可缺少的主要材料。过去,装修工人在内墙装修中,因使用的内墙腻子大多含有甲醛而危及健康,受到限制。尤其2008年国家GB 18582—2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》的强制性新标准颁布以后,不但增加了水性墙面腻子的实施范围,并严格提高了甲醛等有害物质限量值。由此,以聚乙烯醇缩甲醛胶或改性聚乙烯醇缩甲醛胶为黏合剂的墙面腻子,已从限制进而完全受到政府、行业及广大用户的严格淘汰。近年来推出的腻子粉,虽不含甲醛,但现场调配,不但费工费时,并造成了施工现场的二次污染,其飞扬的粉尘对环境及施工工人健康影响很大;更由于腻子粉在搅拌施工前很难直接鉴定产品品质,有的厂家以劣质低价竞争市场,以致品质难以保证,直接影响施工质量,工程质量事故与质量纠纷频频出现。借鉴瓜尔豆胶在墙面涂料中的应用原理,笔者将瓜尔豆胶添加于内墙腻子中,不但不含甲醛,而且其性价比、贮存稳定性远远超过传统腻子。
瓜尔胶添加腻子粉的添加量
  产品性能特点
  瓜尔豆胶也称瓜尔胶,原产于巴基斯坦、印度干旱半干旱地区或美国东南部,我国的云南、四川、广东等许多省区在1974年前后也开始较大规模地引种瓜尔豆。瓜尔豆胶是从豆科植物瓜尔豆的胚乳中提取出的一种非离子型半乳甘露聚糖。瓜尔豆胶及其衍生物具有较好水溶性,经充分溶解于水后,形成半透明溶液,并呈现很高的黏度,由于这一性能特点使其在许多方面都有应用,是目前用途最为广泛的一种植物胶类产品。它的原粉和改性胶粉已用于石油、采矿、炸药、造纸、纺织、化妆品、医药、食品和建材等数十种行业中。笔者根据瓜尔豆胶在乳胶漆中的应用原理,将瓜尔豆胶应用于内墙腻子中,以替代含有游离甲醛的聚乙烯醇缩甲醛胶,或部分替代羟乙基纤维素,其不但降低生产成本,并且提高了腻子的耐水性、黏合性、触变性和贮存稳定性,而且可直接测试质量,方便施工,放心使用,不需二次搅拌而不会对环境、人体健康产生污染。尤其该材料从豆科植物瓜尔豆中提取,确保产品不含甲醛等有害物质,具有优越的无污染、可降解性能,为一种生态型腻子。
瓜尔胶添加腻子粉的添加量
  瓜尔豆胶来源于天然植物,实践证明,在应用于内墙腻子中,具有以下特点:
  具有优越的增稠性能。与不添加瓜尔豆胶的腻子比较,更有助于改善腻子的沉降性,使批刮手感较之轻松、爽滑。
  添加瓜尔豆胶后,较之添加前更呈现非牛顿型假塑性流体特性,具有良好的触变性能与爽滑性,批刮或填补墙体坑洼太厚时不易流挂、下垂。
  与不添加瓜尔豆胶的腻子比较,更可提高腻子的耐水性。
  在同样配方的情况下,添加瓜尔豆胶后,可明显提高腻子的黏结强度。
  赋予腻子更强的保水性与悬浮能力,提高腻子长期的贮存稳定性。成品后的腻子经贮存8个月后观察,无分层、结底、硬化及出水现象。未加入瓜尔豆胶或其他改性的腻子中,贮存不足1个月甚至几天,就出现分层、硬化等现象。
  瓜尔豆胶在内墙腻子中的应用
  腻子的配制
  根据表1配比,按各质量比称取原料,然后将序号10#、1#——6#依次加入搅拌容器,经搅匀10 min后,再加入序号中的7#——9#,在搅拌速度为1 450 r/min的情况下,再经充分搅拌20——30 min,即为成品。
  腻子技术性能检验结果
  根据以上配方配制的添加瓜尔豆胶的内墙腻子,经广东省质量监督涂料产品检验站分别按JG/T 298—2010《建筑室内用腻子》(N型)及GB 18582—2008《室内装饰装修材料 内墙涂料中有害物质限量》的规定指标、有害物质限量值进行检测,各种技术性能符合标准的规定要求,并不含甲醛、重金属及VOC等有害物质。其检测结果分别见表2、表3。
  添加瓜尔豆胶的内墙腻子技术指标检测结果
  添加瓜尔豆胶的内墙腻子有害物质限量检测结果分析与讨论
  腻子中瓜尔豆胶添加量对腻子触变性、耐水性与黏结力的影响瓜尔豆胶是应用于新型腻子中的一种天然原料,其在腻子中的用量大小直接影响腻子的触变性、耐水性与黏结力。表4为腻子中瓜尔豆胶添加量对腻子触变性、耐水性与黏结力的影响。
  瓜尔豆胶添加量对腻子触变性、耐水性与黏结力的影响由表4可得知,瓜尔豆胶的添加量在低于0.3%时,腻子的触变性、耐水性与黏结力将明显降低,随着添加量的增大,腻子的触变性、耐水性与黏结力呈现增大趋势。尤其是触变性能,其用量在0.3%或稍高于0.3%时,较之添加前更呈现非牛顿型假塑性流体特性,不但提高施工性,批刮时手感轻松、爽滑,填补墙体坑洼太厚时不易流挂、下垂,并提高了腻子保水性与贮存稳定性。成品后的腻子经贮存8个月后观察,无分层、结底、硬化及出水现象。但随着瓜尔豆胶D、E、F添加量的增加,成本增大,虽增强了黏结力,但触变性太大,施工性变差,批刮费力。因此,基于提高腻子的产品性能,并结合产品成本,瓜尔豆胶的添加量应以0.3%为宜。
  灰钙粉填料的影响
  灰钙粉的主要成分是氢氧化钙,属于气干性材料,气干后有很好的耐水性和黏结性。因此,灰钙粉在腻子中不但作为填料使用,而且也为一种无机凝胶材料,能很好提高腻子的耐水性能和黏结力。但灰钙粉添加量太少时,达不到腻子的性能要求,而灰钙粉添加过量时,又导致出现强度过高、打磨性差、刚性大、容易开裂及流动性太低、影响施工性能等弊端。因此,灰钙粉添加量的多少直接关系到腻子的最终质量,必须确定最佳的添加比值。不同产地的灰钙粉,纯度差异甚大,从20%——90%不等。本研究中灰钙粉的添加是根据广西兴安产地的灰钙粉纯度,以确定最佳的添加含量。因此,不同产地的灰钙粉,必须根据其纯度以确立最佳的含量值。
  生产成本分析
  加入瓜尔豆胶以后,在保证腻子符合国家标准和有害物质限量要求的情况下,更以其较强的触变性、保水性与悬浮能力,提高了腻子贮存稳定性和施工性,而生产成本根据表1、表2测算,其原材料、生产费用综合成本比传统腻子节省了20%——30%。腻子粉虽成本较低,但需经现场搅拌才可制成直接施工的腻子,其工、时成本消耗及结合贮存稳定性的综合成本,也比本研究配制的加入瓜尔豆胶的腻子成本高。
  综上所述,以瓜尔豆胶配制的内墙腻子,具有优越的性价比。
  结 语
  根据以上测试结果及综合成本分析,很明显,添加瓜尔豆胶而配制的内墙腻子,不但不含甲醛等有害物质,并可直接以目测、手感测试质量,方便施工,不须现场调配,更品质优越,其耐水性、施工性、贮存稳定性和内层坚固性等性能大大超出传统腻子。尤其与传统腻子相比,大大降低了生产成本和减少了腻子粉施工前的工、时消耗。根据将近1年来在广东汕头、东莞、汕尾、清远及四川、武汉等地的技术推广,行内资深专家、施工师傅及广大用户都给了肯定和好评。瓜尔豆胶早在21世纪初,就应用于内外墙乳胶漆中,而在内墙腻子的应用刚刚涉足(科技查新报告,广东省科学技术情报研究所,编号:20135940,查新日期2013年6月27日),相信随着科技发展和涂料界同仁们的不懈努力,技术将更成熟、完善,以推进内墙腻子向着高品质、低成本和健康化的更新发展!
  天然流变改性瓜尔胶在水性涂料中的应用性能进行了研究的结果表明:天然流变改性瓜尔胶应用于水性涂料中,涂料性能有改善,具有优越的流平性和明显的价格优势,生产成本低,且水性涂料性能均符合国家标准。
  引言
  自1953年罗门哈斯合成全球第一款纯丙乳液Rhoplex AC-33 起,纤维素醚以其优异的保水性、施工性、增稠效率在水性涂料中的应用举足轻重。纤维素醚是由葡萄糖构成,但葡萄糖单位之间的连接方式为β(1-4)糖苷键。纤维素不含支链。纤维素的空间构象呈带状,糖链之间通过氢键堆积起来成为紧密的片层结构,使纤维素具有很强的机械强度,对生物体起支持和保护作用。纤维素经过与液碱、一氯甲烷、环氧乙烷等醚化后方可应用于水性涂料中。
  瓜尔胶,英文名为“guar gum”(半乳甘露聚糖)是一种从天然的豆科植物(Cyampop is tetragonolobus)的种子里分离出来的高分子糖类聚合物。瓜尔胶以甘露聚糖为分子主链,D-吡喃半乳糖为支链,其中甘露糖与半乳糖单元之比为2∶1。瓜尔胶在冷热水中均能溶解。由于瓜尔胶具有低价高效的乳化和增稠性能,因而在油田钻井、造纸、纺织、化妆品以及食品等领域获得了广泛应用
  通过羟乙基或羟丙基等改性的瓜尔胶,在欧洲已开始用作水性涂料的增稠剂取代传统的价格昂贵的羟乙基纤维素醚,获得了良好经济效益及社会效益。瓜尔胶用作增稠剂不仅可取代或部分替代传统的羟乙基纤维素醚,而且对乳胶漆具有良好的改进作用,它在保证一定的触变性能的基础上,为系统带来良好的流平性,而且具有良好的助成膜作用。
  之前有部分厂家接触过瓜尔胶产品,但早期产品存在价格不稳定等客观因素。中石油已经建立年产5000吨的瓜尔胶生产线来满足客户的需求。
  本文对天然流变改性瓜尔胶在水性涂料中的应用性能进行了研究。
    瓜尔胶及羟乙基纤维素水溶液的制备
  本试验使用的是2%的水溶液。先称量好计算量的水,搅拌下加入规定量的瓜尔胶或纤维素,待搅拌均匀后,滴入2滴AMP-95调节pH值至8——9,进一步提高搅拌速度,搅拌至系统呈半透明状态的半黏稠液体,备用。
  制作2%水溶液储存稳定性的对比
  我们可以看出,中石油28000瓜尔胶所制成的乳胶漆的流平性及流动性较好。而且仅仅替换瓜尔胶每吨涂料可以节省60元。
  中石油28000在不同添加量下对耐擦洗的影响
  配方,改变中石油28000瓜尔胶的添加量,对涂料配方耐擦洗性的影响。
  从表6中我们可看出,随着瓜尔胶添加量的提升,涂膜耐擦洗性能有一定提升,但是在添加量大于0.4%之后性能改变较小。
  中石油28000在不同乳液添加量的实验性能比较中石油28000在不同乳液,不同颜基比的实验性能对比见表7(因涉及到工厂配方故保密)。
  实验结果表明,中石油28000在低、中、高PVC中的粘度,耐擦洗性均有较好的表现。
  结语
  水性涂料天然流变助剂的代表产品中石油28000作为制造涂料的流变助剂替代或部分替代进口HEC是完全可能的,具有明显的价格优势。对于一个年产5000吨的厂家来说,年节省成本可达到20万元左右,经济价值明显。中石油瓜尔胶具有优异的流平性能,同时因其特殊的结构,可节省部分乳液,对涂料的成膜起到帮助作用,最终形成的涂膜具有较好的耐水性和耐擦洗性。
 
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