CN104151960A

CN104151960A - 一种含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶

Info

Publication number: CN104151960A
Application number: CN201410363703.0A
Authority: CN
Inventors: 章峻; 沈健; 周连杰; 马振毛; 黄晓华
Original assignee: Nanjing Normal University
Current assignee: Jiangsu Chuangshi Technology Co ltd
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2034-07-29
Also published as: CN104151960B

Abstract

本发明公开了一种含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，在白胶配方中加入特定长径比的玻璃纤维微粉，其组成为：（a）聚醋酸乙烯酯乳液，用量为50-75%；（b）无机填料，用量为10-25%；（c）长径比介于20:1-30:1之间的玻璃纤维微粉，用量为1-5%；（d）氢氧化钠，用量为1-2%；（e）纯净水，用量为10-30%。本发明采用特定长径比的玻璃纤维微粉对白胶进行填充改性，实现白胶储运稳定性及施胶时触变性的明显提高。所述的改性白胶可广泛使用于各种配比的聚醋酸乙烯酯白胶中，在不改变白胶的基础配方、生产工艺及生产设备的前提下，有效提高白胶的储运性能和施胶性能。

Description

一种含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶

技术领域

本发明涉及一种改性白胶，特别是涉及一种含有特定长径比玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶新配方。

背景技术

触变性是指液体在剪切作用下可由粘稠状态变为流动性较大的状态，而当剪切作用取消后，液体又重新恢复到原先粘稠状态的性能。白胶触变性的好坏决定了白胶生产、贮存的稳定性及施胶工艺的难易。良好的触变性有利于涂料储存和运输过程中的稳定性，并可以促进白胶在施胶过程中具有良好的流动性，有利于提高白胶的均匀涂覆，降低施胶难度，提高涂覆质量。因此，提高白胶的触变性能是提高白胶贮存稳定性和降低施胶难度、提高白胶涂覆质量的重要方法。

目前，玻璃纤维微粉主要是由玻璃纤维拉丝时产生的废丝经过球磨等工业手段制备得到。由于其相对低廉的价格，目前玻璃纤维微粉主要作为复合材料的增容填料使用。根据不同的球磨工艺和加工方法，可以获得不同长径比的玻璃纤维微粉。其中，长径比介于20:1-30:1之间的玻璃纤维微粉为较高长径比的玻璃纤维微粉。玻璃纤维微粉从未作为触变剂在涂料或其它行业中使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，采用特定长径比的玻璃纤维微粉对白胶进行填充改性，能够显著提高改性白胶的触变性，从而提高白胶贮存和运输的稳定性，降低施胶难度、提高白胶涂覆质量。

本发明的目的是通过以下措施来实现的：

一种含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其特征在于，按重量百分比，所述的白胶由下列组分组成：

（a）聚醋酸乙烯酯乳液，用量为50-75%；

（b）无机填料，用量为10-25%；

（c）长径比介于20:1-30:1之间的玻璃纤维微粉，用量为1-5%；

（d）氢氧化钠，用量为1-2%；

（e）纯净水，用量为10-30%。

将上述物料混合并搅拌均匀即可得所述的高触变性改性白胶。

本发明所述的聚醋酸乙烯酯乳液为市售固含量为50 wt%-60 wt%的乳液。

本发明所述的无机填料包括市场销售的钛白粉、碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅中的一种或几种。

本发明所述的特定长径比玻璃纤维微粉作为白胶配方中的触变调节剂，特指长径比介于20:1-30:1之间，直径为7-11um的玻璃纤维微粉，市场有销售。

申请人在研究中发现，当长径比介于20:1-30:1之间，玻璃纤维微粉对白胶配方的触变性具有显著的提高作用。本发明依据上述发现，在常规白胶配方中加入长径比介于20:1-30:1之间的玻璃纤维微粉。该长径比范围的玻璃纤维微粉加入白胶后可以形成一定的空间位阻，避免白胶中无机填料的重新团聚，在一定程度上提高白胶的静粘度，从而有效减少白胶在制备和储运过程中无机填料的沉降，提高白胶的稳定性。而在施胶过程中，该长径比范围的玻璃纤维微粉可在外力剪切作用下迅速沿剪切作用方向有序排列，使白胶的剪切粘度明显下降，从而有利于白胶的均匀涂覆，降低施胶难度。

在本发明中，使用特定长径比（20:1-30:1）的玻璃纤维微粉为其中的技术关键要素。如果使用长径比大于30:1的玻璃纤维微粉时，较大的长径比会造成玻璃纤维微粉自身的缠结，导致白胶粘度过高，制备难度加大；同时，在剪切作用下长径比过大的玻璃纤维微粉也难以沿剪切作用方向实现有序排列，无法实现白胶触变性的提高。而当使用长径比小于20:1的玻璃纤维微粉时，过短的长径比使得这种空间位阻效果难以体现，且在剪切作用下促进白胶粘度下降作用难以显现，从而无法实现提高白胶触变性的目的。

本发明的优化方案是：将固含量为50-60%的聚醋酸乙烯酯乳液50g，25g钛白粉，20g纯净水，1g氢氧化钠，4g长径比为25:1，直径10um的玻璃纤维微粉，上述组分混合并搅拌均匀即可。该配方制备的白胶，由于玻璃纤维微粉的空间位阻作用，使白胶具有更好的静态稳定性，可有效避免涂料在制备和储运中无机填料沉降的发生，提高白胶的稳定性和储存时间。并且玻璃纤维微粉在剪切作用下的有序排列，提高了白胶的触变性，更有利于白胶施胶难度的降低和施胶效果的提升。

本发明的有益效果：本发明在常规白胶配方中加入长径比介于20:1-30:1之间的特定长径比的玻璃纤维微粉作为白胶配方中的触变性调节剂，显著提高了改性白胶的触变性。本发明的改性白胶制备工艺简单，操作容易，无需额外的附加投资和设备改造。根据本发明的配方制备的白胶，由于玻璃纤维微粉的空间位阻作用，使白胶具有更好的静态稳定性，可有效避免涂料在制备和储运中无机填料沉降的发生，提高白胶的稳定性和储存时间。并且玻璃纤维微粉在剪切作用下的有序排列，提高了白胶的触变性，更有利于白胶施胶难度的降低和施胶效果的提升。并且该配方中使用的玻璃纤维微粉为玻璃纤维生产的废丝制备，价格低廉，原料易得，不会增加产品的生产成本。

总之，本发明的含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶配方可广泛使用于各种配比的聚醋酸乙烯酯白胶中，在不改变白胶的基础配方、生产工艺及生产设备的前提下，有效提高白胶的储运性能和施胶性能。

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。

附图说明

图1 不同长径比的玻璃纤维微粉改性白胶触变性提高比例曲线。

具体实施方式

实施例1：

一种含有特定长径比玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳液50g，25g钛白粉，20g纯净水，1g氢氧化钠，4g长径比为25:1，直径10um的玻璃纤维微粉。上述组分搅拌均匀即得所述含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶。

上述改性白胶与未加玻璃纤维微粉的白胶相比，0剪切粘度提高2%，100^-s时剪切粘度降低23%，即触变性提高25%。

实施例2：

一种含有特定长径比玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其组成为：固含量为50%的聚醋酸乙烯酯乳液60g，20g碳酸钙，15g纯净水，1g氢氧化钠，4g长径比为30:1，直径7um的玻璃纤维微粉。上述组分搅拌均匀即得所述含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶。

上述改性白胶与未加玻璃纤维微粉的白胶相比，0剪切粘度提高2%，100^-s时剪切粘度降低21%，即触变性提高23%。

实施例3：

一种含有特定长径比玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳液50g，14g三氧化二铝，30g纯净水，1g氢氧化钠，5g长径比为20:1，直径7um的玻璃纤维微粉。上述组分搅拌均匀即得所述含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶。

上述改性白胶与未加玻璃纤维微粉的白胶相比，0剪切粘度提高2%，100^-s时剪切粘度降低14%，即触变性提高16%。

实施例4：

一种含有特定长径比玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其组成为：固含量为50%的聚醋酸乙烯酯乳液75g，13g三氧化二铝，10g纯净水，1g氢氧化钠，1g长径比为30:1，直径7um的玻璃纤维微粉。上述组分搅拌均匀即可得所述含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶。

上述改性白胶与未加玻璃纤维微粉的白胶相比，0剪切粘度基本未变，100^-s时剪切粘度降低17%，即触变性提高17%。

实施例5：

一种含有特定长径比玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其组成为：固含量为50%的聚醋酸乙烯酯乳液60g，18g碳酸钙，16g纯净水，1g氢氧化钠，5g长径比为25:1，直径11um的玻璃纤维微粉。上述组分搅拌均匀即可得所述含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶。

实施例6：

一种含有特定长径比玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其组成为：固含量为50%的聚醋酸乙烯酯乳液68g，10g三氧化二铝，16g纯净水，1g氢氧化钠，5g长径比为25:1，直径11um的玻璃纤维微粉。上述组分搅拌均匀即可得所述含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶。

实施例7：

一种含有特定长径比玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳液55g，25g二氧化硅，15g纯净水，1g氢氧化钠，4g长径比为25:1，直径11um的玻璃纤维微粉。上述组分搅拌均匀即可得所述含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶。

上述改性白胶与未加玻璃纤维微粉的白胶相比，0剪切粘度提高2%，100^-s时剪切粘度降低20%，即触变性提高22%。

实施例8：

一种含有特定长径比玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳液55g，15g碳酸钙，10g钛白粉，14g纯净水，1g氢氧化钠，5g长径比为25:1，直径8um的玻璃纤维微粉。上述组分搅拌均匀即可得所述含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶。

上述改性白胶与未加玻璃纤维微粉的白胶相比，0剪切粘度提高2%，100^-s时剪切粘度降低22%，即触变性提高24%。

对比例1

一种含有玻璃纤维微粉的改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳液50g，25g钛白粉，20g纯净水，1g氢氧化钠，4g长径比为10:1，直径10um的玻璃纤维微粉。上述组分搅拌均匀即得含有玻璃纤维微粉的改性白胶。

上述改性白胶与未加玻璃纤维微粉的白胶相比，0剪切粘度提高2%，100^-s时剪切粘度降低1%，即触变性提高3%。

对比例2

一种含有玻璃纤维微粉的改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳液50g，25g钛白粉，20g纯净水，1g氢氧化钠，4g长径比为18:1，直径10um的玻璃纤维微粉。上述组分搅拌均匀即得含有玻璃纤维微粉的改性白胶。

上述改性白胶与未加玻璃纤维微粉的白胶相比，0剪切粘度提高2%，100^-s时剪切粘度降低3%，即触变性提高5%。

对比例3

一种含有玻璃纤维微粉的改性白胶，其组成为：固含量为60%的聚醋酸乙烯酯乳液50g，25g钛白粉，20g纯净水，1g氢氧化钠，4g长径比为32:1，直径10um的玻璃纤维微粉。上述组分搅拌均匀即得含有玻璃纤维微粉的改性白胶。

上述改性白胶与未加玻璃纤维微粉的白胶相比，0剪切粘度提高15%，100^-s时剪切粘度提高6%。虽然触变性提高9%，在高剪切速率下粘度上升，施胶难度提高，改性不成功。

Claims

1.一种含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其特征在于，按重量百分比，所述的白胶由下列组分组成：

（a）聚醋酸乙烯酯乳液，用量为50-75%；

（b）无机填料，用量为10-25%；

（c）长径比介于20:1-30:1之间的玻璃纤维微粉，用量为1-5%；

（d）氢氧化钠，用量为1-2%；

（e）纯净水，用量为10-30%。

2.根据权利要求1所述的含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其特征在于，所述的聚醋酸乙烯酯乳液为市售固含量为50 wt %-60 wt %的乳液。

3.根据权利要求1所述的含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其特征在于，所述的无机填料为市售的钛白粉、碳酸钙、三氧化二铝、二氧化硅中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的含有玻璃纤维微粉的高触变性改性白胶，其特征在于，所述的玻璃纤维微粉为市售的长径比介于20:1-30:1之间，直径为7-11um的玻璃纤维微粉。