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关于稳定剂对无机涂料热储稳定性影响的研究

2021-10-09 04:06:43

关于稳定剂对无机涂料热储稳定性影响的研究

赵光锋1  张娜1

1、唐山滦硕无机硅化物有限公司,河北 唐山063000)

要:本文主要研究了无机涂料在热储过程中,影响其粘度稳定性的因素,实验中以滦硕生产的改性硅酸钾为主要原料,结合不同种类的稳定剂多次试验,发现季铵盐类稳定剂在无机涂料的稳定性上展现了良好的稳定性能,并且稳定剂的使用量对涂料的粘度稳定性具有一定规律的影响。根据这个规律,再采用不同品类的改性硅酸钾(滦硕一代,滦硕二代,滦硕三代,滦硕四代)进行试验,来寻找较为合适的无机涂料配比。

关键词:改性硅酸钾;无机涂料;热储稳定性;季铵盐稳定剂。

 

在国家严格的环保标准和消费者健康家装需求的双重促进下,无机涂料的市场正在蓬勃发展中,因其产品无机成分的特点,将现有家装市场中甲醛等有害物质的释放量降到较低水平,并且无机涂料具有良好的防潮防水,抗霉杀菌功能,超强的耐洗刷性和透气性,具有基础原料来源广泛,在资源应用和低碳环保等方面具有有机涂料不可比拟的优势。但是现有的无机涂料多应用于外墙,还没有大量进入到民用市场,主要原因在于无机涂料的热储稳定性较差,后增稠现象比较严重,因此,对于无机涂料热储稳定性能的研究一直是行业内的研究重点,助剂的选用和用量,以及改性硅酸钾的品类对无机涂料的热储稳定性起着决定性的作用,这就要求在涂料生产过程中选用合适的稳定剂和具有较高适应性能的硅酸盐,针对这一问题,我工作室采用了目前较为推崇的季铵盐类稳定剂和滦硕四代改性硅酸钾溶液进行实验,发现季铵盐类稳定剂在无机涂料的稳定性上展现了良好的稳定性能,并且发现不同剂量的稳定剂对无机涂料的粘度稳定性具有一定规律的影响。除此之外,改性硅酸钾的品类,也是不可忽视的一项重要内容。

一、实验部分

1、稳定剂加入量对无机涂料热储稳定性的影响

(一)按比例称取去离子水、羟乙基纤维素,消泡剂、季铵盐稳定剂(0g,1g,2g,3g,4g,5g,分别实验)、钛白粉、重钙、改性硅酸钾(滦硕四代),乳液和流平剂,充分搅拌,所得样品置于55℃恒温箱,分别于第15日、和30日测量粘度变化,结果发现随着稳定剂的加入量增加,无机涂料热储稳定性呈现一定的规律性,详见表1-1

1-1

序号

去离子水

纤维素

稳定剂

钛白粉

重钙

消泡剂

润湿剂

流平剂

乳液

丙三醇

改性硅酸钾

初始粘度(ku)

15天粘度(ku)

30天粘度(ku)

增长

1

350

4

0

150

250

4

2

2

60

3

200

73

88.2

95

22

2

350

4

1

150

250

4

2

2

60

3

200

71

83.6

85.8

14.8

3

350

4

2

150

250

4

2

2

60

3

200

72.3

82.2

82.4

10.1

4

350

4

3

150

250

4

2

2

60

3

200

69.8

78.8

79.1

9.3

5

350

4

4

150

250

4

2

2

60

3

200

65.3

69

70.7

5.4

6

350

4

5

150

250

4

2

2

60

3

200

63.7

66.6

67.7

4

 

(二)结果分析与讨论

从实验结果中我们可以总结出以下几点:

1)在保证其它物料不变的情况下,随着稳定剂加入量的增加,涂料的初始粘度呈现总体降低的趋势;

2)配制好的无机涂料放置在55℃恒温箱中储存后,分别于15天和30天进行粘度检测,发现涂料都出现后增稠现象,并且热储粘度增长幅度随着稳定剂的加入量在增多而逐渐降低;

3)根据实验数据可以看出,无机涂料热储稳定型在前半个月之内,后增储现象比较明显,即前期增长较快,后期逐渐趋于稳定。

2、不同品类的改性硅酸钾对无机涂料热储稳定性的影响

(一)从上述实验中可以看出,随着稳定剂的加入,无机涂料的热储稳定性得到有效的控制,但是硅酸钾本身在高温下就具有增稠的现象,因此需要寻找合适的改性硅酸钾,来减少这种后增稠,此次试验材用的是滦硕的改性硅酸钾产品,按比例称取去离子水、羟乙基纤维素,消泡剂、钛白粉、重钙、改性硅酸钾(滦硕一代,滦硕二代,滦硕三代,滦硕四代分别实验),乳液和流平剂,充分搅拌,所得样品置于55℃恒温箱,于第30日测量粘度变化,具体数据详见表详见表2-1

2-1

序号

去离子水

纤维素

稳定剂

钛白粉

重钙

消泡剂

润湿剂

流平剂

乳液

改性硅酸钾

初始粘度

30天 粘度

增长 幅度

1

350

3.5

2

150

250

4

2

2

60

一代

75.6

98.6

23

2

350

3.5

2

150

250

4

2

2

60

二代

71.7

84.8

13.1

3

350

4

2

150

250

4

2

2

60

三代

73.6

82

8.4

4

350

4

2

150

250

4

2

2

60

四代

70.5

78.6

8.1

 

(二)结果分析与讨论

从表中实验数据可以看出,不同品类的改性硅酸钾,在无机涂料热储过程中,表现出来的热储稳定性不同,随着硅酸钾性能的不断改良,在无机涂料中稳定性越来越好,其中四代产品较为合适。

二、结论

通过实验可以看出,合适的稳定剂与改性硅酸钾,按照一定的比例进行互配实验,可以获得较为理想的无机涂料,针对无机涂料的热储稳定性能,稳定剂和改性硅酸钾的品类,起到了主要作用,因此,我们可以根据不同的施工要求,调整稳定剂与改性硅酸钾的比例,就可以生产出较为适用的无机涂料。结合两组实验数据,稳定剂的量控制在4克到5克之间,改性硅酸钾选用新型的四代产品,会配制成较为理想的无机涂料。

无机涂料作为一种新型的健康的环保涂料,具有良好的耐火性,透气性和抗菌抑菌、防潮防霉的特性,同时天然环保,无挥发性有毒有害物质,将在未来广泛应用于生产生活中,所以,对于无机涂料的热储稳定性的研究,也将更加的迫切。

 

作者简介:

赵光锋(1968-),男,硕士,工程师,主要从事无机硅化物系列产品的研究和开发。

 

 


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