苏格兰科学家David Hepworth博士和Eric Whale博士发明了一种新型涂料添加剂Curran®。Curran®是由苏格兰公司赛璐康有限公司开发的一种特殊的专利过程。该工艺将废弃的蔬菜材料转化为具有独特特性的高性能纤维素材料。

这种材料是由纤维素组成的,组织成一种独特的物理形式,赋予不同于其他类型的纤维素的特性。该材料具有纳米材料的许多特性,但没有游离纳米纤维的存在。该公司的理念是从目前使用的标准石化基地中寻找替代原料来源,并通过高科技但低能耗的方法加工这些绿色材料,创造高性能和低成本的创新新添加剂。

多伦®是不同的

®有许多独特的属性。

•组成材料的纳米纤维具有非常高的机械性能,其强度类似于碳纤维(图1)。

•材料的物理形态意味着有一个巨大的表面积,可以与水或聚合物相互作用,颗粒的形状赋予了独特的粘度分布和止裂能力。

•材料的化学性质导致了大量可用的羟基。它们可以用来与广泛的材料相互作用,或者可以通过化学修饰与环氧树脂和丙烯酸等聚合物进行特定的反应(形成共价键)。

因为柯伦的病®Cellu-Comp已经开发了许多不同版本的材料,设计或优化了性能涂料配方的不同功能。

这些都是:

1.一种流变性改良剂,设计用于提供非常有效的增稠和强剪切减薄特性。

2.一种多功能材料,为固化和固化膜提供增强强化/增韧的机会,同时提供良好的流变性。

3.一种被设计用来增强机械性能的材料。这些材料可以以颗粒或浆料的形式提供。它们含有一种生物杀菌剂,有很长的保质期,并被设计成容易分散在水性涂料配方中。颗粒是小颗粒的形式,仍然含有一些水,因此,处理时不会有灰尘。

涂料配方的好处

的伦®颗粒具有很好的增强能力,由于纤维素的结晶性质,它们可以增加聚合物体系的硬度。纤维素公司发现在固体基础上添加1-5%的Curran®水性聚合物可以赋予以下特性(取决于其他油漆成分):

•减少水性涂料在非最佳条件下干燥过程中的泥浆开裂,例如,当涂料涂到基材上太厚时;

•硬度增加;

•减少溶剂(例如,在水基丙烯酸中聚结),在干燥和固化过程中没有开裂问题。

例如,当1.5%的固体Curran®混合到透明丙烯酸漆中,聚结物含量可降低约10%,干燥过程中不会产生开裂问题。没有柯伦®聚结的减少导致干燥膜的显著开裂(图2)。在相同配方中,用摆锤硬度计测量固化膜的硬度提高了90%(表1)。

如前所述,柯伦®具有非常有效的流变性的配方也已开发出来。这种材料的增稠效率比其他纤维素增稠剂和实际上其他增稠剂都要高。此外,粘度与速率的曲线显示出极端的剪切变薄。这意味着该材料已被证明非常好地提供抗凹陷性,是一种有效的抗沉降剂。此外,当用于加厚水性环氧配方时,Curran®在没有结合增稠剂的情况下同样有效(图3)。

结论

当考虑到材料的多功能性时,纤维素公司建议,除了增强性能外,通过用新的Curran替代几种添加剂,可以节省整体配方的成本®材料。

欲了解更多信息,请访问www.cellucomp.com或发邮件给克里斯蒂安·肯普-格里芬ckgriffin@cellucomp.com或者大卫·海普沃思医生david.hepworth@cellucomp.com