1试验目的
本公司水性多彩涂料经过近几年的发展各方面都已经基本稳定,但是有些问题还是存在,如:多彩涂料的初始粘度和最终粘度会有10%左右差异,做出的多彩通透性不够,做出的彩粒软硬可调性不大,有轻微的渗色、渗乳液。本次试验目的如下:
a、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乳液(和保护胶最好不反应或者反应性小,便于控制粘度)。
b、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(和保护胶反应性快速、充分,便于控制粘度、粒子软硬度)中国建材网cnprofit.com。
c、做出的分散相,加入色浆后易调色
d、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(上海保利佳化工)、 BLJ-9381乳液(上海保利佳化工)、BLJ-9385乳液(上海保利佳化工)、GTS保护胶粉(上海网格国际贸易有限公司)、GES保护胶粉(上海网格国际贸易有限公司)、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(阿克苏诺贝尔)、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。
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,保护胶首先方案和备选方案的保护为首先AP 525,GTS、S-482的单一保护胶作为备选方案。此次筛选时,用此三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耐水性,所以本次实验再次考虑。测试配方如下:
表1-1:保护胶和分散相乳液的反应性
配方编号 | |||||||||
配方3-1 | 配方3-2 | 配方3-3 | 配方3-4 | 配方3-5 | 配方3-6 | 配方3-7 | 配方3-8 | ||
原材料 | |||||||||
保护胶 | 7%S-482 | 25.71 | 25.71 | ||||||
7%AP-525 | 25.71 | 25.71 | |||||||
8%S-GTS | 22.5 | 22.5 | |||||||
7%S-GES | 25.71 | 25.71 | |||||||
乳液 | RS-6733 | 180 | 180 | 180 | 180 | ||||
938 | 180 | 180 | 180 | 180 | |||||
总计 | 205.71 | 205.71 | 202.5 | 205.71 | 205.71 | 205.71 | 202.5 | 205.71 | |
初始粘度(ku) | 54.5 | 50.9 | 54.2 | 51.8 | 50 | 50.3 | 51.8 | 51.5 | |
4h粘度(ku) | 83.2 | 51.5 | 70.5 | 72.4 | 52.1 | 54.5 | 57.8 | 59.6 | |
翌日粘度(ku) | 87.6 | 53 | 76 | 72.4 | 58.4 | 60.4 | 67.5 | 77.6 | |
粘度变化率 | 0.38 | 0.04 | 0.29 | 0.28 | 0.14 | 0.17 | 0.23 | 0.34 | |
注:1、初始粘度是指:刚做出后立刻测得的粘度 |
由此表知,AP 525表现最优--和两种乳液反应性均较小。GES表现较差,接下来试验中不再考虑。
表1-2:保护胶和分散相乳液的反应性
配方编号 | |||||||||||||||
配方3-13 | 配方3-14 | 配方3-15 | 配方3-16 | 配方3-17 | 配方3-18 | 配方3-19 | 配方3-20 | ||||||||
原材料 | |||||||||||||||
保护胶 | 7%S-482 | 25.71 | 25.71 | ||||||||||||
7%AP-525 | 25.71 | 25.71 | |||||||||||||
8%S-GTS | 22.5 | 22.5 | |||||||||||||
7%S-GES | 25.71 | 25.71 | |||||||||||||
乳液 | 9381 | 180 | 180 | 180 | 180 | ||||||||||
9385 | 180 | 180 | 180 | 180 | |||||||||||
总计 | 205.71 | 205.71 | 202.5 | 205.71 | 205.71 | 205.71 | 202.5 | 205.71 | |||||||
初始粘度(ku) | 78.2 | 100.3 | 103.4 | 100.3 | 84.6 | 83.3 | 110.2 | 101.7 | |||||||
4h粘度(ku) | 134 | 130.6 | 129.3 | 粘度高,无法测出 | 135.8 | 130.4 | |||||||||
翌日粘度(ku) | 139.9 | 粘度高,无法测出 | |||||||||||||
粘度变化率 | 0.44 | ||||||||||||||
注:1、初始粘度是指:刚做出后立刻测得的粘度 |
按此表的配方做试验时,粘度迅速增稠,因反应剧烈,做出的分散相里面有很多小颗粒。
由保护胶和乳液反应性知,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。GES和此次测试乳液均反应较大,接下来试验中不再考虑。
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,均为纤维素和保护胶轻微反应,其它辅助反应,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。测试配方如下(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%):
表2-1:乳液为6733时S-482和不同纤维素的反应性
配方编号 | ||||||
配方4-1 | 配方4-2 | 配方4-3 | 配方4-4 | 配方4-5 | ||
原材料 | ||||||
去离子水 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | |
纤维素 | 250HBR | 2 | 1.6 | 1.2 | ||
MP-033 | 2 | |||||
HE10K | 0.4 | |||||
330 | 0.8 | |||||
451FQ | 1 | |||||
481FQ | 1 | |||||
乳液 | RS-6733 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
保护胶 | 7%S-482 | 8.57 | 8.57 | 8.57 | 8.57 | 8.57 |
AMP-95 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | |
总计 | 180.77 | 180.77 | 180.77 | 180.77 | 180.77 | |
初始粘度(ku) | 115.7 | 110.4 | 108.6 | 109.2 | 111.6 | |
翌日粘度(ku) | 110.2 | 112 | 111.4 | 111.8 | 114.2 | |
10天粘度(KU) | 111.2 | 110.2 | 109.6 | 110.6 | 114.4 | |
粘度变化率 | -0.04 | 0.00 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | |
注:1、初始粘度是指:刚做出后立刻测得的粘度 |
由表知,分散相几乎没有后增稠现象的发生。
表2-2:乳液为6733时AP 525和不同纤维素的反应性
配方编号 | ||||||
配方4-6 | 配方4-7 | 配方4-8 | 配方4-9 | 配方4-10 | ||
原材料 | ||||||
去离子水 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | |
纤维素 | 250HBR | 2 | 1.6 | 1.2 | ||
MP-033 | 2 | |||||
HE10K | 0.4 | |||||
330 | 0.8 | |||||
451FQ | 1 | |||||
481FQ | 1 | |||||
乳液 | RS-6733 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 |
保护胶 | 7%AP-525 | 8.57 | 8.57 | 8.57 | 8.57 | 8.57 |
AMP-95 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | |
总计 | 180.77 | 180.77 | 180.77 | 180.77 | 180.77 | |
初始粘度(ku) | 107.4 | 107.5 | 106.7 | 101.8 | 111.9 | |
翌日粘度(ku) | 108.5 | 114.5 | 111.4 | 104.2 | 112.6 | |
10天粘度(KU) | 106.4 | 107.2 | 108.2 | 99 | 110.2 | |
粘度变化率 | -0.01 | 0.00 | 0.01 | -0.03 | -0.02 | |
注:1、初始粘度是指:刚做出后立刻测得的粘度 |
由表知,分散相几乎没有后增稠现象的发生。250HBR和330复配粘度明显偏低(试验中发现多彩分散相造粒粘度一般105KU-125KU比较好)。