Natrosol羟乙基纤维素在涂料中的应用

–
–
H4B
2,600 – 3,300
–
–
HB
1,500 – 2,500
–
–
MHB
800 – 1,500
–
–
MB
–
4,500 – 6,500
–
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Natrosol® and Natrosol® B HEC
Natrosol® B HEC性能
除具有与Natrosol® HEC相同的性能外，
还具有优异的生物稳定性。
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Natrosol® B HEC
生物降解与抗酶菌作用
酶菌
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纤维素分子链断裂
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Natrosol® B HEC
抗酶菌作用
阻止酶菌作用于纤维素上
酶菌
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Natrosol® B HEC
抗酶菌作用
• 抗酶菌作用的大小取决于纤维素取代度的大小以及取代 基团分布的均匀性 •Natrosol® B HEC分子具有高度均匀的取代，可以有效阻 止酶菌对纤维素分子链的破坏 • Natrosol® B HEC不含生物杀灭剂 • 不推荐在涂料配方中降低防腐剂的正常用量
CH2OH
O
CH2OH
O
H
O
OH H H
H OH
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羟乙基纤维素的结构
羟乙基纤维素的化学结构式
OH CH2 CH2
O CH2 CH2 HO
O
OH H
HH O
CH2
O
CH2 CH2
O
CH2 CH2
OH
后添加调整涂料粘度
1. 将HEC在专门的预分散缸中进行预分散. 2. 在纤维素水合作用开始前将HEC预分散浆投
入或泵送到调漆缸中,搅拌均匀.
调漆缸 包装
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O
CH2OH O
H OH H H
H OH
H OH
O
OH H
HH O
CH2OH
O
OH
CH2 CH2 O
CH2 CH2 O
CH2
O
H
O
OH H H
HO CH2 CH2
OH
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羟乙基纤维素的结构
Natrosol® 生物稳定型羟乙基纤维素的化学结构式
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羟乙基纤维素的加入方法
涂料一般的生 产工艺
分散缸 打浆阶段
调漆缸 调漆阶段
•水 • 消泡剂 • 表面活性剂 • 分散剂 • 有机胺/氨水 • 颜料
(二醇) (成膜助剂) (增稠剂) (防腐剂)
Natrosol® HEC
性能
• 通用性 – 可应用于从无光到高光的各种涂料配方中 • 优异的色浆、颜料相容性 • 非离子聚合物- pH稳定性 • 延迟水合作用，不产生结块
赋予涂料 • 好的丰满度 • 良好的调色稳定性 • 良好的贮存稳定性 • 良好的保水性
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细菌
酶菌
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Natrosol® B HEC
纤维素
生物降解
酶菌作用于纤维素上
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酶菌
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Natrosol® B HEC
生物降解
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Natrosol®与Natrosol® B HEC
Natrosol®与Natrosol® B HEC的增稠效率
140 120 100
80 60 40 20
0 HH H4 H MH M G Natrosol® and Natrosol® B
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100,000 50,000 30,000 15,000 5,000 2,000
300 70 20 5
Natrosol® 250KR只有在很少数情形下用作乳胶漆增稠剂
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羟乙基纤维素的溶解
易分散Natrosol® HEC在水中的分散过程
–
–
MH
800 – 1,500
–
–
M
–
4,500 – 6,500
–
K
–
Leabharlann Baidu
1,500 – 2,500
–
G
–
150 – 400
–
E
–
25 – 105
–
J
–
–
150 – 400
L
75 – 150
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Natrosol® B HEC
分散或浆料缸
HEC在调漆阶段以预分散浆形式 加入
1. HEC可以在以下两种设备中进行 预分散: • 颜料分散缸 • 专门的HEC预分散缸
2. HEC预分散浆在纤维素水合作用 开始前泵送到调漆缸中,搅拌均匀
调漆缸
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包装
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CH2
O
H
O
OH H H
HO CH2 CH2
OH
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常规水溶性聚合物的增稠机理
HEC
涂料
乳液
颜料
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充分分散的HEC 在pH值为碱性的条件下迅速溶解
HEC溶解 前必须分散均匀
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羟乙基纤维素的溶解
分散性不佳的HEC在水中的分散过程
没有完全分散的HEC在溶解过程中 外面形成一凝胶层,减慢溶解速度,造成结块.
Stormer KU
酶菌作用下涂料粘度下降情况比较
100
90
Natrosol® B
80
70
60
Non-B Natrosol®
50
0
3
6
9
12 15 18 21
Time, Days
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Relative Efficiency, %
颜填料
HEC在颜料分散阶段加入
1. 在加入水、乙二醇类溶剂和 成膜助剂后，加入HEC 。
2. HEC 应在表面活性剂、分散 剂、有机胺/氨水以及颜料前 加入。
分散缸
泵往调漆缸
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羟乙基纤维素的加入方法
羟乙基纤维素的溶解
HEC溶解的影响因素
1. 添加方式 2. 搅拌速度 3. 温度 4. pH
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羟乙基纤维素的溶解
pH值和温度对Natrosol® R HEC水合时间的影响
1,000 500
200 100
HEC溶解 前必须分散均匀
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羟乙基纤维素的溶解
水合时间
HEC加入水中到溶液粘度 开始上升所需的时间
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Brabender Visco-Corder
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Natrosol®与Natrosol® B HEC
乳液合成保护胶体 乳胶漆增稠 生物稳定型
Natrosol® 推荐使用范围
类型
HH H4 H MH M K G E J L
2%水溶液粘度 cps
Natrosol® 250 羟乙基纤维素在涂料中的应用
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羟乙基纤维素的结构
纤维素的化学结构式
H OH
O
OH H
HH O
CH2OH
O
CH2OH O
H OH H H
H OH
H OH
O
OH H
HH O
羟乙基纤维素的加入方法
分散缸
HEC在调漆阶段以预溶浆形式加 入
1. HEC在调漆缸中进行预分散.
2. 在纤维素水合作用开始后，将 颜料浆及乳液泵送至调漆缸中, 搅拌均匀.
乳液
调漆缸
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包装
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羟乙基纤维素的加入方法
Aqualon Global Paint Group
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Natrosol® B HEC
典型的粘度范围
Natrosol 250 Viscosity Type
Brookfield Viscosity at 25℃, cps
1%
2%
5%
HHB
3,400 – 5,000
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Spatter Resistance
Natrosol®与Natrosol® B HEC
Natrosol®与Natrosol® B HEC在涂料中的抗飞溅性
10
抗飞溅性
8 6 4 2 0
HH H4 H MH M G Natrosol® and Natrosol® B
•水 • 乳液 • 消泡剂 • 增稠剂 • 有机胺/氨水 • 成膜助剂 • 防腐剂
其他液体 包装
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羟乙基纤维素的加入方法
涂料生产过程中HEC的加入点
1. 在打浆阶段加入
• 直接在颜填料前加入
2. 在调漆阶段加入
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羟乙基纤维素的溶解
延迟水合
就是延迟溶液粘度升高的时间,这样可以使颗粒在溶解之 前完全分散,避免结块. Natrosol® R HEC是通过表面处理达到延迟水合作用
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Natrosol® HEC
典型的粘度范围
Natrosol 250 Viscosity Type
Brookfield Viscosity at 25℃, cps
1%
2%
5%
HH
3,400 – 5,000
–
–
H4
2,600 – 3,300
–
–
H
1,500 – 2,500
a. 以预分散浆形式加入,可用于分散的载体有: •水 • 二醇类溶剂 • 成膜助剂
b. 以预溶浆形式加入,预溶浆包括:
i. HEC ii. 防腐剂 c. 喷射加入
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羟乙基纤维素的加入方法
打浆水以 及助剂
ICI Viscosity, Poise
Natrosol®与Natrosol® B HEC
Natrosol®与Natrosol® B HEC的高剪粘度
2.0
高剪粘度
1.5
1.0
0.5
0.0 HH H4 H MH M G Natrosol® and Natrosol® B
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50
20
5° C
15° C
25° C
35° C
水合时间,min
10
5
:
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
pH
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羟乙基纤维素的溶解
HEC最佳溶解方法
1. 在搅拌的情况下将HEC加入到pH 7.5的 水中 2. 搅拌均匀,完全分散 3. 将溶液pH提高至8.5,充分搅拌,溶解均匀
OH CH2 CH2
O CH2 CH2 HO
O
OH H
HH O
CH2
O
CH2 CH2
O
CH2 CH2
O CH2 CH2
OH
O
OH
CH2 CH2
O CH2
O H OH H H
HO
CH2 CH2
OH
H OH
O
OH H
HH O
CH2
O
CH2 CH2
O
CH2 CH2
OH
O
OH
CH2 CH2 O
CH2 CH2 O