HEC羥乙基纖維素

        無錫三友新材料科技有限公司是目前國內大的羥乙基纖維素生產基地。本公司提供的“鐵明牌”表面處理或未處理之TF-系列、多種不同粘度型號羥乙基纖維素、可廣泛用于懸浮法聚苯乙烯、可發行聚苯乙烯、乳液及丙烯酸酯新型乳膠涂料、多彩涂料、離子交換樹脂、日用化學品、油田鉆井、建材、紡織印染、造幣機械加工等部門。具有良好的增稠、乳化、懸浮、分散、保持水分、抗微生物侵蝕等性能。
羥乙基纖維素(HEC)化學性質
        羥乙基纖維素由兩部分組成:一是纖維素,二是羥乙基支鏈。纖維素本身并不溶于水,它是由無數單糖單位所組成,如圖(1)。羥乙基纖維素是由經凈化之纖維素與氫氧化鈉先反應,生成堿性之纖維素膠體,然后再加入環氧乙烷于膠體中而制成的。因纖維素上的單糖單位含有三個羥基,故大取代值為3,F時羥乙基纖維素的取代值控制在平均值1至2之間。同時所使用環氧乙烷量亦控制在相對于單糖單位的2克分子數,即平均一單糖單位與2克分子環氧乙烷反應。如圖(2)這2克分子環氧乙烷可首尾相接在同一個羥基上或分別接在兩個羥基上。
圖(1)纖維素結構圖

圖(2)羥乙基纖維素標準結構

羥乙基纖維素(HEC)質量指標
        如前所述,羥乙基纖維素是非離子型水溶性聚合物,因此,它能起增稠作用。粘結作用、分散作用、穩定作用,并能保存水份,形成薄膜和提供保護膠體。Protective colloid效應,它極易溶于熱水或冷水中,提供廣闊粘度之溶液,并能接受溶液中含極高的電解質濃度。

表(1)羥乙基纖維素質量指標
規格牌號 外觀 克分子取代度(m·s) 水份(%) 不溶物(%) 透光率(2%) NDJ-1型旋轉式粘度計mPa.s 2% 20℃ 水溶液
粘度范圍 錠軸號 錠軸轉速
TF-50S 粉狀 1.8-2.0 <6 <0.5 ≥80 <100 1 30
TF-1000S 粉狀 1.8-2.0 <6 <0.5 ≥80 800-1200 2 12
TF-6000S 粉狀 1.8-2.0 <6 <0.5 ≥80 4000-7000 3 12
TF-10000S 粉狀 1.8-2.0 <6 <0.5 ≥80 8000-12000 3 6
TF-15000S 粉狀 1.8-2.0 <6 <0.5 ≥80 13000-17000 3 6
TF-20000S 粉狀 1.8-2.0 <6 <0.5 ≥80 18000-24000 4 12
TF-30000S 粉狀 1.8-2.0 <6 <0.5 ≥80 26000-34000 4 12
TF-40000S 粉狀 1.8-2.0 <6 <0.5 ≥80 36000-44000 4 12
TF-60000S 粉狀 1.8-2.0 <6 <0.5 ≥80 55000-65000 4 6
TF-70000S 粉狀 1.8-2.0 <6 <0.5 ≥80 66000-74000 4 6
TF-80000S 粉狀 1.8-2.0 <6 <0.5 ≥80 75000-83000 4 6
TF-100000S 粉狀 1.8-2.0 <6 <0.5 ≥80 84000-120000 4 6
注:(1)這里2%水溶液重量是以經干燥后羥乙基纖維素重量計算。
     (2)速溶型產品在牌號后加“S”例如TF-6000S………為TF-6000的速溶產品。訂購時請注意。
使用無錫三友新材料科技有限公司羥乙基纖維素之優點
1. 溶液容易調配:
羥乙基纖維素可用簡單攪拌設備即能溶解于熱水或冷水中,溶液可直接加入產品中。
2. 具極好相容性:
因羥乙基纖維素是非離子化合物,在酸堿度PH值2至12間,亦可安心使用,而且與其它各組分原料如顏料、添加劑、鹽類或電解質均有極好的相容性;
3. 容易施工:
產品使用了 羥乙基纖維素后,由于它是假性膠體(Pseudo pastic),成品在使用過程中,不會有掛流、起紋等現象。有極好的平流性。
4. 涂層成膜極佳:
由于不會降低產品表面張力,因此不會在生產過程中產生不必要的泡沫,同時使用時,亦不會因為泡沫的形成而使成膜產生小孔和針孔等缺陷。
 
   參考-在乳膠漆中的應用
(1)參考配方:
(一)  高質戶外乳膠漆(編號 E-1420)高純丙烯酸乳膠漆和醇酸樹脂改性丙烯酸乳膠漆為主。
顏料色漿(表3)
成份 純丙烯酸乳膠漆 醇酸樹脂改性乳膠漆
磅(重) 加侖(體積) 磅(重) 加侖(體積)
277.0 33.3 227.0 33.3
羥乙基纖維TF-15000S 4.6 0.4 4.6 0.4
消泡劑 1.0 0.1 1.0 0.1
分散助劑 8.5 0.9 8.5 0.9
三聚磷酸鉀(KTTP) 1.0 / 1.0 /
乙二醇 25.0 2.7 25.0 2.7
防腐劑 2.0 0.2 2.0 0.2
TERGITOL NP-10 2.5 0.3 2.5 0.3
氧化鋅 50.0 1.1 50.0 1.1
二氧化鈦(鈦白粉) 225.0 6.5 225.0 6.5
粘土 150.0 7.0 150.0 7.0
其他成份(表4)
成份 純丙烯酸乳膠漆 醇酸樹脂改性乳膠漆
磅(重) 加侖(體積) 磅(重) 加侖(體積)
表面活性劑 / / 20 0.2
長油醇酸樹脂(已用干劑處理) / / 27.4 3.3
UCAR丙烯酸乳液515 410.0 44.9 348.0 38.0
/ / 32.5 3.9
二乙二醇丁醚(Buty1 Carbitol) 15.0 1.9 13.0 1.6
Mildewcide 2.0 0.2 2.0 0.2
氫氧化銨,28%水溶液 3.0 0.4 2.0 0.2
消泡劑 1.0 0.1 1.0 0.1
總數 1177.6 100.0 1174.5 100.0
乳膠漆成品性質(表5)
成    份 純丙烯酸乳膠漆 醇酸樹脂改性乳膠漆
顏料體積濃度(PVC) 10% 40%
醇酸樹脂改性量 0% 15%
含固量(以體積算) 36.5% 36.5%
含固量(以重量算) 54.5% 54.2%
含固量PH 9.0 9.0
粘度Stormer(計) 85KU 95KU
粘度Brusnometer(計) 1.1泊 1.0泊
(二)  樓房戶內乳膠漆:(編號I-1258) 以乙烯-丙稀酸乳膠漆為主(表6)
成   份 純丙烯酸乳膠漆  磅(重) 醇酸樹脂改性乳膠漆  加侖(體積)
400.0 48.2
羥乙基纖維素TF-6000S 5.0 0.4
分散劑 6.0 0.7
TERGITOL XP-10 2.0 0.2
乙二醇 15.0 1.6
二乙二醇丁醚Buty1 Carbitol 10.0 1.3
消泡劑 4.0 0.5
防腐劑 0.5  
鈦白粉,金剛石型 250.0 7.1
碳酸鈣 125.0 5.5
粘土 75.0 3.5
瓷土 50.0 2.1
UCAR乙烯-丙烯酸乳液366 260.0 28.9
總數 1202.5 100.0
乳膠漆成品性質(表7)
顏料體積濃度(PVC) 55%
含固量(重量劑) 54%
每加侖重 12磅
粘度,Stormer(計) 85至88KU
(三)戶內高光澤乳膠漆:(編號I-1413J) 以丙烯酸乳液或乙烯酸乳液為主顏料色漿(表8)
成份 磅(重) 加侖(體積)
150.0 18.01
聚丙二醇 40.0 4.63
羥乙基纖維素TF-15000S 2.5 0.23
分散助劑 9.0 0.97
二乙二醇丁醚醋酸酯 25.0 3.15
消泡劑 1.0 0.13
Tergitol NP-40 4.0 0.40
防腐劑 1.0 0.13
二氧化鈦(鈦白粉) 250.0 7.27
其他成份(表9)
50.0 6.00
濕潤劑 2.0 0.24
UCAR丙烯酸乳液503 420.0 45.67
消泡劑 1.5 0.20
水或已加適量增稠劑之水 104.0 12.50
氫氧化銨28%水溶液 3.6 0.45
總數 1063.6 99.98
乳膠漆成品性質(表10)
顏料體積濃度(PVC) 23.0%
含固量(體積計) 31.6%
含固量(重量劑) 46.6%
每加侖重 10.6磅
粘度,Stormer(計) 85.0K
成膜光澤度,600角 85
(2) 羥乙基纖維素各粘度型號選擇表(表11)
乳膠漆類型 粘度牌號 在漆中主要功能
低價乳膠漆 TF-40000S
TF-30000S
所需增稠劑量小,減低成本
一般性室內乳膠漆 TF-6000S
TF-10000S
TF-15000S
平衡漆中各項性能要求如平流性、穩定性、顏色、抗擦損性和懸流性等。
一般性室外乳膠漆 TF-6000S
TF-10000S
TF-15000S
良好的穩定性,保持顏料懸浮和不容易被雨水侵損。
全光澤或半光澤乳膠漆 TF-6000S
TF-10000S
TF-15000S
良好的平流性
凹凸花紋乳膠漆 TF-15000S
TF-30000S
形成穩定較大的膠團
(3)  影響乳膠漆粘度因素:
1.  殘留在漆中空氣小泡含量越多,粘度越高。
2.  漆配方中表面活化劑用量和水用量是否合適。
3.  在合成乳膠時,殘留催化劑等氧化物之多少。
4.  漆配方中其他天然增稠劑用量及與羥乙基纖維素用量比例。
5.  在制漆過程中,加入增稠劑步驟是否適當。
6.  因攪拌過度以致在分散時溫度過熱。
7.  微生物對增稠劑的侵蝕。
若需以上因素之詳情,請與我公司聯系。
(4) 羥乙基纖維素在膠乳方面另一重要用途-乳液聚合反應的保護膠體
在乳膠漆生產過程中,羥乙基纖維素除了作為穩定增稠劑外,在合成膠乳聚合反應中,羥乙基纖維素亦擔當一個非常重要的角色-保護膠體(Proteltive Colloid)。
   因為良好的乳膠漆為漆之流變性(Hieology)有特別的要求,使乳膠漆在使用時具有良好之平流性,不至于在干漆成膜表面留下漆帚痕跡。流變性主要與乳膠漆中膠乳顆粒的大小和顆粒分布有關。而顆粒大小和大小的分飾又與膠乳在聚合反應時所使用穩定劑系統和聚合技術有關。
   以羥乙基纖維素作為保護膠體所引發的聚合反應,能產生出品質極為一致的乳膠,不曾因不同批數的膠乳而品質有異。同時膠乳顆粒大小能控制在一個較狹窄的范圍內,成為乳液聚合反應不可缺少的重要原料。 常使用羥乙基纖維素作為保護膠體的乳液聚合反應包括:
1. 醋酸乙烯及其他共聚單體,如丙烯酸酯,順丁烯二酸酯,對丁烯二酸酯、乙烯等。
2. 甲基丙烯酸酯及其他共聚單體,如丙烯酸酯、丁二烯等。
3. 苯乙烯-丙烯酸酯共聚、苯乙烯-丁二烯共聚、氯乙烯-丙烯酸酯共聚、丙稀腈-丁二烯共聚。
有關羥乙基纖維素用于乳液聚合反應的保護膠體方面之詳細技術資料,請來無錫三友新材料科技有限公司聯系并歡迎咨詢。
注:上述資料和推薦配方僅供用戶參考。  
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