防水涂料用无皂乳液的制备[1]
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第34卷第8期
2004年8月
涂料工业
PAINT&COATINGS INDUSTRY
Vo1.34 No.8
Aug.2004
防水涂料用
梁剑锋
摘
的制备
常 玉 (华南师范大学化学系,广州510631)
(广州秀珀化工有限公司,51 1495)
要:采用无皂乳液聚合法,加入甲基丙烯酸、丙烯睛、丙烯酰胺、苯酚等改性剂,制备了稳定性、耐水性、附着
力、涂膜效果等综合性能良好的苯丙乳液防水涂料,同时探讨了反应温度、单体滴加速度、搅拌速度、缓冲剂等工艺参 数对乳液性能的影响。
关键词:无皂乳液;稳定性;耐水性;苯丙乳液;防水涂料 中图分类号:TQ 630.4
文献标识码:A
文章编号:0253—4312(2004)08—0021—04
O 引 言
苯丙乳液具有较好的耐候性、透明性、耐酸碱性、 耐沾污性及生产成本低等优点,是最常用的乳液品种。
分析纯,上海化学试剂站中心化工厂;甲基丙烯酸,分
析纯,上海五联化工厂;丙烯腈,分析纯,上海试剂三 厂;丙烯酰胺,分析纯,北京化学试剂公司;苯酚,分析
纯,成都化学试剂厂;氨水,化学纯,重庆东方试剂厂; 氢氧化钠,磷酸二氢钠,分析纯,重庆东方试剂厂;过 硫酸铵,分析纯,成都化学试剂厂。 1.2乳液的合成
1.2.1种子乳液的合成
但目前的苯丙乳液普遍存在涂层强度低、耐水性及成 膜性较差、成膜温度偏高等缺陷。同时,由于一般乳液 聚合通常需使用乳化剂,而乳化剂不能完全从聚合物 中去除,导致乳液聚合产品的附着力、耐水性、光泽等 性能有所降低,限制了乳液聚合产品的进一步应用。
无皂核壳乳液聚合是在经典乳液聚合基础上发
在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计、分液漏斗的 反应器内加入全部丙烯酸乙酯及去离子水、1/4引发 剂,升温至78℃,保温反应1 h,制得种子乳液。 1.2.2核一壳型乳液的合成
展起来的一项聚合反应新技术。它是无皂乳液聚合 技术和核壳乳液聚合技术相结合发展的结果,兼备了 两者的特点:一方面制得的乳胶粒子表面比较“洁 端;另一方面在保证乳液粒子分子组成相同的情况
用缓冲溶液调节种子乳液pH为6左右,升温至
净”,避免了传统乳液聚合中乳化剂带来的许多弊 80 aC开始缓慢滴加苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸等剩
余单体,在3~3.5 h滴完,其间每1 h加入1/4引发 剂。滴完后,保温反应0.5 h,冷却40℃,调节pH为
下,改变其分子结构形态,从而明显改善了聚合物的
即可。 性能。研究表明¨ J,在相同原料组成的情况下,具 8~9,
3性能测试 有核一壳结构的聚合物乳液往往比一般聚合物乳液 1.
耐水性:将涂料涂于底材上,80℃烘干成膜后, 具有更优异的性能,如明显降低成膜温度、提高低温
成膜性及对基质的粘附性等。该技术将成为乳液聚 合发展的新亮点,具有广阔的发展前景。
分别用90℃以上水、室温水浸泡,观察涂膜泛白的情 况,记录不同水温下涂膜未泛白的时间。
1 实验部分
1.1主要原料
固含量、附着力、贮存稳定性、pH值、外观均按相 关标准测定。
苯乙烯,分析纯,北京福星化工厂;丙烯酸乙酯,
p
、
2结果与讨论
、
、
0
、
、
[7]侯有军,曾繁森.建筑涂料用苯丙乳液的研制.离子交换与吸
附,1998,14(5):457—463
作者简历 孙志娟(1980一),女,硕士,主要从事乳液和树脂
的合成及研发工作。
通信地址 华南理工大学化学研究所 联系电话 (020)87113503—805
>>>>[8]倪玉德.涂料制造技术.北京:化学工业出版社,2003:295—296
收稿日期2004—04—29
电子邮箱 sz订.8@sohu.oom
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常玉等:防水涂料用无皂乳液的制备
2.1单体及其用量的确定
作用,一般来说乳化剂用量越大,体系中胶束浓度就
单体的组成决定乳液涂膜的物理、化学及机械性 能,是形成高聚物的基础。通常一种单体均聚物一般 不具备较全面的性能,需选用多种单体进行共聚。合
越大,形成的胶束越多,形成的胶粒也越多,粒径分布 越宽,乳液聚合越稳定。但过多的丙烯酸乙酯会造成 乳液耐水性的下降,并造成涂膜烘干后表面发粘,不 利于制备防水涂料,如表1所示。这是因为丙烯酸乙 酯属水溶性单体,其聚合物在水中会有少量羧基水解