水性漆的漆雾凝聚剂的研制及应用
导读:通过接枝丙烯酰胺、乙 二醇,分别对传统漆雾凝聚剂的 A 剂、B 剂进行改性,并探究甲醛与三聚氰胺的摩尔比、pH 值、温度对其絮凝效果的影响,以提高 A 剂的消黏性、稳定性及 B 剂的
来源:未知
发布日期:2019-10-25 15:43【大 中 小】
随着现代工业的不断发展,涂料的应用越来 越广泛,而在严格限制 VOC 排放量的环保法规 要求下,油漆产品的水性化是今后涂料装饰行业 发展的必然趋势。 由于国内湿式涂装车间循环水中所用的漆雾 凝聚剂大都沿用溶剂型漆时代的漆雾凝聚剂,不 能有效地处理水性漆,存在着循环水运行时间寿 命短、污水排放量大等诸多问题 。
因此,如何研发出一种高效率、低成本的新 型水性漆漆雾凝聚剂已成为装饰涂行业亟待解决 的重要课题。本文对传统漆雾凝聚剂中的 A 剂和 B 剂进行了大胆的改性和尝试,研制出了一种新 型水性漆的漆雾凝聚剂,它不仅可以广泛用于各 种水性漆的漆雾凝聚剂,而且与传统的漆雾凝聚 剂相比处理后的水质浊度下降了 2.6%、凝聚剂 的制备成本下降了 12%,A 剂的消黏性和稳定性 等都得到能明显改善,具有明显的经济与环境效益。
材料与方法
主要药品与仪器
主要药品:三聚氰胺 (工业级)、甲醛 (工 业级)、二乙醇胺 (分析纯)、异丙醇 (分析纯)、 31%工业盐酸、氢氧化钠 (质量分数 15%)、 PAM (工业级)、油性漆、水性漆、消泡剂。
主要仪器:上海昕瑞浊度仪、电子 天平、磁力搅拌器、数显恒温水浴箱、干燥箱。 250mL 锥形瓶、500mL 烧杯、100mL 烧杯、滴 管、玻璃棒、药匙、广泛 pH 试纸、精密 pH 试 纸 (0.5-5)昕瑞PH计。
B 剂的制备
先将 PAM 与无离子水常温搅拌下配制成 1% 的水溶液,然后升温至 60℃,并在恒温和搅拌下 加入一定量的乙二醇对 PAM 进行接枝改性,恒 温反应 6h 后便得到改性 B 剂。
结果与讨论
水性漆漆雾凝聚剂性能评价
在絮凝分离试验中,加入 A 剂并充分振荡 后,将瓶中混合液转移至 500mL 烧杯,此时观察 液体颜色是否比加入 A 剂前淡一些,且混合液中 为微小颗粒。若液体颜色与刚加入水性漆后几乎 无变化,或液体内有较大颗粒,则认为该 A 剂的 分散性能较差,无法将过喷废水中的水性漆分离 成微小颗粒,不利于下一步的絮凝。
漆渣絮凝状况评价指标
经过 A 剂分散脱黏后的水性漆微粒,在加入 B 剂后,随着玻璃棒固定方向搅拌,漆渣重新絮 凝成团,在水中呈倒圆锥状旋转;停止搅拌后, 漆渣迅速上浮,呈松软、泡沫团状絮体漂浮于水 面上,且成团性能好,不易散开,易被打捞出水 体。若漆渣未完全上浮、凝聚为细泥状或砂状、 黏壁较为严重,则不易被打捞,很容易附着在池 壁或机械结构上,且穿过格栅仍留在水中,未达 到去除目的。 漆渣上浮状况的评价指标有以下几点:絮凝 时间、上浮速度、漆渣成团性 (是否易被打捞)、 处理后循环水的浊度。
漆渣脱黏性能指标
进行絮凝分离实验,停止搅拌后观察水性涂 料的絮凝情况,采用手指切割方法[3]取出部分漂 浮涂料并揉搓以确定浮渣的剥离状况、黏度、成 团性等,结合观察玻璃棒与杯壁附着的浮渣量综 合评判漆雾凝聚剂的脱黏性能。
作用机理分析
三聚氰胺甲醛树脂电中和作用强,在中和涂 料颗粒的电荷后,进而吸附在涂料颗粒上,最终 实现包裹作用。同时,在化学作用下,三聚氰 胺甲醛树脂可一定程度上破坏颗粒表面官能团, 降低自由能,防止颗粒重新聚集,这样在形成絮 体时,可保证絮体的疏松多孔、蓬松上浮,进而 易于打捞分离出水体。
总结
为了弥补传统润滑油某些性能的不足,我们 会在基础油中加入少量添加剂。目前国内石油添 加剂分类只有行业标准和企业标准,没有国家标 准。采用 SH/T0389-92 对添加剂进行分类。在机 动车市场快速发展的中国预计至 2020 年,我国 润滑油添加剂从 2016 年到 2020 年的需求量将从 84.50 万吨增长 100 万吨,复合增长率也将达到 4.30%。添加剂在工业润滑油中占比 10% 以下, 在内燃机油中成分占不到 20% 左右 。虽然加 入量少但效果显著。在提高基础油质量的同时, 在基础油中加入添加剂是推动润滑油质量等级不 断提升的方法。不同类型的成品油,其添加剂种 类、剂量及配方各有不同。石油添加剂按功能分 主要有清净分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、 油性剂和摩擦改进剂、黏度指数改进剂、防锈添 加剂、降凝剂、抗泡沫剂、抗乳化剂和乳化剂等 类型。目前我国润滑油还存在高质量的基础油供 应不足,添加剂技术落后,评价手段不足等问 题。在提高油品的质量和增加油品的品种上添加 剂起着关键的作用。但这也不能说明添加剂是万 能的,添加剂不能改变油品的品质,只是提高油 品质量的关键因素之一。润滑油品质取决于基础 油的质量和加入油品添加剂的配方,这二者缺一 不可。