聚乙烯醇粉末在腻子中的应用

聚乙烯醇(简称PVA)是一种高分子聚合物,外观呈白色或微黄色絮状、片状、颗粒状或者粉末状固体,无毒、无味、无污染;聚乙烯醇也是一种水溶性树脂,具有较好的化学稳定性、粘结性、成膜性、绝缘性、耐油性、耐磨性、气体阻绝性等特征,同时,也具有多元醇的典型化学性质,能进行酯化、醚化及缩醛化等反应。

速读提纲

  • 88粉末概念
  • 华猫88粉末特点
  • 产品定位及销售方向
  • 技术指标
  • 基本性能
  • 应用领域
  • 常见问题分析

一、88粉末概念

聚乙烯醇粉末通过精选优质的片状聚乙烯醇,在低温环境下粉碎加工而成,是一种水溶性环保型高分子聚合物,拥有良好的成膜性能、乳化性能、粘结性能。

它形成的膜具有优异的接着力,耐溶剂性,耐摩擦性,强度与氧气阻绝性。原因在于聚乙烯醇同时拥有亲水基及疏水基两种官能团,具有界面活性的物质,因此聚乙烯醇可以作为高分子乳化,悬浮聚合反应时的保护胶体。

二、华猫88粉末特点

1、原料严格遵循国标

  • 华猫牌88类粉末选自国内一线品牌(双欣、中石化长城能源、皖维)的优质片状聚乙烯醇,其原料质量均达到国际标准(ISO 15023)和国家标准(GB/T 12010),保证高纯度、低灰分、低挥发分;
  • 每一批原料都经过严格抽样检测。

2、粒度规格齐全

  • 干粉腻子所用的PVA粉末产品市面最细,120目筛通过率100%。
  • 产品粒度涵盖20目——160目范围,可以用于干粉腻子、普通干混砂浆、油田钻井等各种领域。
  • 采用深冷法粉碎工艺,系统内空气实施精确控制,温度低于-10℃、相对湿度低于20%,保证加工后的聚乙烯醇粉末不结块、全过筛。

3、产品质量稳定,可防伪溯源

  • 所有原料至少留样三个月,均可查询原料检测报告。
  • 华猫牌88类粉末采用全自动包装线进行包装,保证每袋质量不低于包装规格。
  • 每一包华猫牌88类粉末均可通过扫描二维码,查询出厂合格证、检测报告以及全国落地服务商。

4、高性价比

  • 具有20年PVA行业经验,能够准确把握市场价格趋势,确保原材料采购低成本,
  • 自有装置加工,生产成本低,最终获得高性价比产品。

三、产品定位及销售方向

主要竞争产品是川维PVA粉末产品和胶粉产品,目前川维产品存在的问题是粒度粗(不能全部通过120目筛网)、假货多、原料大多是复配不是纯88颗粒原料。目前PVA粉末产品下游最大的市场是干粉腻子,具体如下:

  • 取代原有胶粉。PVA相比胶粉最大的优点是粘度大,粘结强度高,所以在同等粘结效果时,PVA加量更少,大大节省成本。
  • 替代原有PVA粉末。由于我们的产品市面最细,可以解决粗粉末导致的无法抛光的问题,同时价格更优惠。

四、技术指标

规格 1788(088-20) 2088(088-35) 2488(088-50)
项目 醇解度(摩尔分数)% 87.0-89.0 87.0-89.0 87.0-89.0
粘度(mPa·s) 20.5-24.5 29.0-34.0 45.0-55.0
挥发分,% ≤ 5 5 5
灰分,% ≤ 0.4 0.3 0.3
pH值 5-7 5-7 5-7
纯度,% ≥ 93.5 93.5 93.5
目数通过率,%≥ 99 99 99

注:

  • 粉末规格为:80型、120型、160型
  • HM1788(088-20)80型:聚乙烯醇1788(新牌号为088-20)粉末,通过80目筛网的粉末不低于99%。

五、基本性能

项目指标 具体数据与描述
外观 白色至淡黄色粉末
比重 真比重1.26~1.31,填充比重0.5~0.7
折射率 1.52~1.55 (无水状态)
比热 1.65~1.67 J/g℃
玻璃化温度 60℃
热安定性 加热至100℃以上开始慢慢变色,150℃以上颜色逐步变深,超过200℃开始分解,至300℃以上完全分解
耐药品性 耐弱酸,弱碱,但不耐强酸或强碱,系最佳抗溶剂材料之一
吸湿性 比其他水溶性高分子吸湿性低,受湿度影响较小
透气性 聚乙烯醇薄膜除H2O以外,H2, N2, O2等气体均具阻绝性
耐光性 品质不受日光照射而受影响
成膜性 聚乙烯醇成膜性优,其抗张强度,撕裂强度,耐磨强度均较其它水溶性树脂好
无毒性 纯聚乙烯醇对人体无害

聚乙烯醇17-88、24-88粉末特别适合用作干混砂浆添加剂,与羟丙基甲基纤维素醚类的保水剂及可再分散性乳胶粉配合使用,可以改善水泥砂浆的粘结力、柔韧性、保水性及和易性。主要体现在砂浆的表观上:

  • 砂浆的初粘性提高、对后期的拉拔抗折强度有补强作用;
  • 在施工过程中,涂刮轻松省力、不起卷,干燥后不开裂,极大地提高了工作效能,改善了产品质量。

六、应用领域

1、在腻子中的应用

根据《JG/T 298-2010建筑室内用腻子》行业标准,我们应该重点关注柔韧性和耐水性两个指标和对基材的粘接强度。

  • 灰钙基腻子:极少PVA88粉末的添加量即能显著提高腻子涂层的内聚强度、附着力、耐水性,减少灰钙粉的用量、明显改善打磨时脱层显疤痕的现象;也提高了腻子打磨后的表面细腻度。
  • 抛光腻子(仿瓷涂料):聚乙烯醇粉末能提高表面成膜性,使涂层表面更加致密、高硬、光亮、更耐擦洗。
  • 内墙中性腻子:在一吨重钙里添加聚乙烯醇粉末6公斤左右,纤维素适量(羟丙基、羧甲基均可)即可得到品质远胜淀粉类、821类的普通腻子粉。
  • 石膏基腻子:聚乙烯醇粉末配合石膏粉和缓凝技术则能得到更高档次的石膏基家装腻子粉,充分利用我国的回收石膏资源,实现资源循环利用,是干粉腻子的一个重要的发展方向。

表1 腻子配方

内墙腻子1 内墙腻子2
水泥
灰钙 150 150
重钙 850 820
膨润土 30
华猫HPMC 10万 4 4
PVA粉末HM1788 4 4
淀粉醚 0.5 0.5

注:

  • PVA粉末只能用于内墙底层腻子。与胶粉功能相似,粘度较大,湿粘性好,但耐水性较差,只能用于内墙。
  • 膨润土可以增加润滑性。
  • HPMC起到保水、润滑、增稠作用

2、在丙纶胶粉中的应用

丙纶胶粉指:用于与水泥混合后粘接丙纶防水卷材的一种复配粉末状产品。

主要成分:

  • 元明粉:无水硫酸钠,填料,有促进水泥硬化的作用。
  • 华猫羟丙基甲基纤维素:用20万,保水改善施工性。
  • PVA粉末:2488粉末,提高粘接性。
  • PEO:润滑性,表观拉丝效果。

3、在油田钻井中的应用

固井水泥浆由水、水泥、外加剂和外掺料组成。水泥浆的外加剂与外掺料是为了调节水泥浆性能,需在其中加入一些特殊物质,其加入量小于或等于水泥质量5%的物质成为外加剂;其加入量大于水泥质量5%的物质,则称为外掺料。

按用途,可将水泥浆外加剂与外掺料合在一起分成七类,即:

  • 水泥浆促凝剂
  • 水泥浆缓凝剂
  • 水泥浆减阻剂
  • 水泥浆膨胀剂
  • 水泥浆降滤失剂
  • 水泥浆密度调整外掺料
  • 水泥浆防漏外掺料

钻井液的作用为:

  • 清洗井底,携带和悬浮岩屑;
  • 保护井壁;
  • 冷却和润滑钻头及钻柱;
  • 平衡地层压力;
  • 协助破碎岩石;
  • 保护油气层。

钻井液按分散介质(连续相)可分为水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井流体等。

  • 水基钻井液是一种以水为分散介质,以粘土(膨润土)、加重剂及各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。其主要组成是水、粘土、加重剂和各种化学处理剂等。
  • 聚合物钻井液是水基钻井液的一种。它是以聚合物(如:聚阴离子纤维素、羧甲基纤维素等)为主体,配以降粘剂,降滤失剂、防塌剂、絮凝剂和润滑剂等多种化学处理剂所组成的钻井液。它是20世纪80年代发展起来的一种新型钻井液体系。

PVA粉末用途:降滤失剂(重要组分是CMC)。

4、在瓷砖胶中的应用

瓷砖胶一些基本概念:

标准:JC/T547-2005 陶瓷墙地砖胶粘剂

不同类型瓷砖胶代号标识:

  • 1——普通型
  • 2——增强型
  • F——快速硬化型
  • T——抗滑移型
  • E——增长晾直时间型

例如:C1型指的就是普通水泥基瓷砖胶。

瓷砖胶配方

种类 产品 添加量
无机胶凝材料 水泥 350~400
填料 级配砂和重钙 580~630
有机胶凝材料 胶粉和PVA88粉末 20
保水润滑功能添加剂 HPMC 3~5
抗滑移改善 淀粉醚 1
凝固时间调节 促凝和缓凝 ——

注:

  • C1型瓷砖胶胶粉用量要大于20公斤
  • C2型瓷砖胶胶粉用量要大于40公斤

七、常见问题

1、干粉腻子典型问题案例

1)掉粉

原因分析:

  • 基层问题。基层过去干燥,吸水量过大,强度不牢。
  • 原材料问题。胶凝材料包括灰钙、水泥、石膏等添加量不足。纤维素劣质,纯度低,添加量不足。
  • 施工问题。涂抹过薄,加水后搅拌不充分,化工助剂没有完全发挥作用。
  • 气候因素。高温干燥、强光照射、强风气候,容易失水过快,建议多加纤维素。

应急:乳液或胶水罩面。

2)开裂

原因分析:

  • 在极端温湿度条件下,基层和腻子层胀缩不一致导致的。
  • 原料配比不合理。收缩性胶凝组分如水泥、灰钙添加量过大导致腻子层整体收缩。适当降低胶凝材料组分提高胶粉和粉末等用量。
  • 基层未干燥或者补缝和补平材料未彻底干透就开始刮面层导致上下两层收缩不一致导致开裂。
  • 施工涂抹过厚,1~2 mm为宜。

3)起泡

原因分析:

  • 基层粗糙或者多灰尘,腻子刮涂后封闭了大量空气在腻子层下导致起泡。
  • 施工时操作人员没有压实,导致空气被封闭在基层下。
  • 化工添加剂如纤维素、胶粉引气量过大,或者粘度过高导致成膜性过强水分无法排出导致起泡。

解决办法:

  • 出现大面积起泡的腻子面,用铲刀直接压破小泡口,重新用合适的腻子施刮起泡的面层;
  • 腻子一般在搅拌均匀后,静置10 分钟左右后,然后用电动搅拌机再次搅拌后上墙;
  • 施工第二道或者最后一道面层出现起泡现象,应在水印消除前用刮刀进行压泡破除处理,保证腻子面上不出现气泡;
  • 特别粗糙的墙面,一般底料尽可能选择粗的腻子;
  • 在墙体过分干燥或风大光照强烈的环境下,先尽可能用清水润湿墙面,待墙体无明水之后,进行腻子层的施刮。

4)空鼓脱层

原因分析:

  • 基层粉化、脏污、过于光滑导致腻子层附着不牢。
  • 腻子层刚性过强开裂后脱层。
  • 基层受潮后内部粉化。

解决办法:

  • 铲除粉化基层。
  • 涂刷界面剂。

2、瓷砖胶中易出现的问题

1)脱落

  • 粘结强度低,尤其浸水粘结
  • 受限制条件下热胀冷缩,瓷砖与瓷砖胶之间产生剪切应力
  • 瓷砖与瓷砖胶热膨胀系数不同,变形不同步
  • 剪切力与热膨胀系数差异、温度变化大小和瓷砖胶柔性相关
  • 自重太大
  • 瓷砖胶收缩较大,导致粘结强度降低

2)空鼓

  • 受热膨胀时,瓷砖与瓷砖之间相互挤压
  • 缝太小
  • 填缝剂柔性太差
  • 粘结强度低
  • 瓷砖层下面水蒸气向外扩散

3)泛碱

  • 填缝剂碱性太强
  • 碱含量较高
  • 渗透性较高,碱向外迁移较易
  • 填缝剂防水性太差,吸水量较高

4)滑移

  • 用水量
  • HPMC用量和粘度,建议粘度用10万,尤其是大砖。
  • 淀粉醚5~1.0公斤,有助于提高抗滑移性。
  • 施工厚度,过厚易滑移。
  • 细填料易导致滑移。

注:大砖可采取刷涂瓷砖界面剂或背胶的方法

3、如何辨别PVA粉末的好坏?

  • 细度检测:使用符合国标GB/T6003.1-2012或者GB/T5330-2003的相应孔径的筛子进行筛分,计算筛余物占比,越低越好。
  • 粘度检测:brookfield粘度计或者NDJ-1旋转粘度计。
  • 灰分检测:马弗炉900 ℃灼烧至恒重。
  • 应用检测:腻子刮涂观察光滑度,粗颗粒易留下划痕。