【流变剂】果酱可用泵输送--微纤化纤维素提高涂料流变性能
微纤化纤维素(MFC)是一种多功能助剂,应用于涂料、胶黏剂和密封剂中,在提高体系的流变性和稳定性方面效果显著。一种新型高效的环境友好型 MFC,适用于各种极性有机体系和水性体系,能控制黏度,改善环氧水性分散体的触变性。该助剂为配方设计者改善抗沉降性、聚结性和防开裂性提供了新的机会。
微纤化纤维素(MFC)是一种新型多功能助剂,可用于替代环保性差的产品。在实际工业应用中,微纤化纤维素不仅可提高流变性和稳定性,而且还能用于制备优质的水性或极性有机体系。MFC来源于一种可再生的原材料—特种纤维素,可提高效率和性能。对于胶黏剂、密封剂和涂料制造商来说,MFC是一种突破性的新型替代产品。本研究通过测定剪切流动曲线和时变黏度恢复率,对在环氧水性分散体中使用MFC的可能性进行了研究。
图1 纤维素纤维(生产MFC的原材料)的SEM
纤维素纤维(
见图1
)由纤维束组成,纤维束则由更小的微纤维单元组成。通过原纤化过程,纤维素转变成一种具有超高表面积的微纤维三维立体网状结构。因此,许多羟基可进入网状结构周围的基体。此外,经过生产加工后,助剂可维持其结晶性。这些特性结合在一起,使材料在极端环境下保持高效性和高强度。
自20世纪80年代初以来,MFC领域一直备受关注。在文献资料中,曾多次报道其潜在的性能增强作用[1]。在20世纪80年代初至2010年期间,受技术和生产可行性的局限,材料研究只限于实验室和小规模试生产。 2012年才真正开始工业化生产*。近年来,MFC的使用范围不断扩展,目前可应用在工业产品中,如涂料、胶黏剂和化妆品。
在本刊近期发表的文章中[2],对MFC在水性丙烯酸和水性环氧体系中的分散性进行了研究。在树脂中分别添加3种不同浓度的MFC,通过测定热稳定性试验前后的抗流挂性和黏度(流动曲线),对分散体进行评价。研究结果表明,MFC在树脂中分散性极好。此外,黏度和抗流挂性随着浓度增加而增强。分散体具有热稳定性,抗沉降性和流变性保持不变。然而,在早期出版物报道中,剪切曲线提供的MFC流变性能信息有限,因此本文主要研究在较大剪切速率(0.001~1000s1)范围内环氧水性体系中MFC的剪切黏度。此外,还对环氧分散体(含或不含MFC)的结构再生与时间的关系进行了研究。
试验和材料
为评价产品特性,特选择以下设置参数:
流变参数
表1 高速剪切后黏度测量和评价黏度恢复时的条件(见图5)
用流变仪(Anton Paar Physica MCR 301)测定分散体的流变特性。测定温度20 ℃,使用“bob-andcup”( 齐肩发长度)的几何尺寸(直径:27 mm)。首先,剪切率上下变化,测定黏度。剪切率恒定时,测定黏度,从而可评价高剪切率后黏度的恢复(见表1)。
施工检测
分散试验使用Admix OPL-B-3000分散机和直径2 ....
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