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水性纯丙乳液的合成及外墙涂料的研究,介绍以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸为单体合成纯丙乳液, 并以此乳液制备水性外墙涂料, 讨论了影响涂料性能的各种因素,中国化工网,okmart.com
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水性纯丙乳液的合成及外墙涂料的研究,介绍以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸为单体合成纯丙乳液, 并以此乳液制备水性外墙涂料, 讨论了影响涂料性能的各种因素
2019年07月11日    阅读量:130    新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

 1 前言

近年来, 随着科学技术的进步和人们生活水平的提高, 建筑涂料得到了迅速的发展, 且在涂料工业中占有很越来越重要的地位, 由于建筑涂料直接关到人类的健康和生存环境, 因而对建筑涂料的发展有着更高的要求, 如何减少VOC 的含量, 满足环保法规的要求是外墙涂料发展的总趋势。


所以外墙涂料将朝着高固体份涂料、水性涂料和粉沫涂料的方向发展。


2 试验部分

2. 1 原料及试剂

甲基丙烯酸甲酯化学纯

丙烯酸正丁酯化学纯

甲基丙烯酸化学纯

聚乙二醇辛基苯基醚化学纯

十二烷基苯磺酸钠化学纯

过硫酸钾试剂纯

碳酸氢钠试剂纯

去离子水试剂纯

2. 2 合成配方

本实验选取的单体为硬单体甲基丙烯酸甲酯和软单体丙烯酸正丁酯, 乳化剂为复合乳化剂即聚乙二醇辛基苯基醚: 十二烷基苯磺酸钠= 1: 4, 引发剂为过硫酸钾, 碳酸氢钠为PH 值调节剂, 去离子水为分散剂, 典型配方见表1中国化工网okmart.com

表1 水性纯丙乳液合成配方

水性纯丙乳液的合成及外墙涂料的研究,介绍以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸为单体合成纯丙乳液, 并以此乳液制备水性外墙涂料, 讨论了影响涂料性能的各种因素 中国化工网,okmart.com

2. 3 实验原理

乳液的合成是选择一种合适的乳化剂, 反应控制在一个最佳的工艺条件下, 使整个反应在乳状液中进行, 由于表面活性剂的存在, 将水分子引到并覆盖于聚合物的粒子表面上, 粒子被水覆盖, 使粒子之间不能发生融合, 从而使反应维持在分散状态,从而生产出一种微粒稳定的乳状液。

2. 4 性能测定

乳液外观: 蓝光乳白色液体目测。

乳液固含量: 按HG2- 502- 67 标准中的B 法。

沉淀物的测定: 室温下放置4 小时测定沉淀物的比列。

2. 5 涂料的配制

涂料配比见表2:

表2 涂料配方

原材料名称    质量分数/%

丙烯酸乳液      40~ 42

钛白粉    12~ 14

轻质碳酸钙14~ 16

水24~ 25

分散润湿剂1~ 1.2

成膜助剂1.2~ 1.5

消泡剂0.1~ 0.2

增稠剂1~ 1.2

丙二醇1.2~ 1.5

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其工艺示意图见图一:


2. 6 涂料性能检测

以上乳液为基料生产的外墙涂料产品, 依据现行国家标准GBöT 9755- 1995 和GBöT 9870- 1988 进行检测, 检测结果见表3:

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 3 结果与讨论

3. 1 反应时间的影响

反应时间对乳液的影响见表4:

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从表4 中, 可以看出, 反应在3~ 4 小时内, 时间对反应的影响不大, 为此, 工业化制备可控制在3 小时左右取样分析测定,这样在能源和工艺方面都比较合理。

3. 2 反应温度的影响

在探索性试验基础上确定反应时间为3 小时后, 考察温度对稀释稳定性和转化率的影响, 结果见表5:

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 从上表中可以看出, 在控制反时间为3 小时条件下, 反应温度的变化对聚合物的分子量有较大的影响, 反应温度控制在65~ 70℃之间为最佳, 在此温度下反应条件比较温和, 在能源成本方面也比较合理。


31 3 颜料的影响

颜料(包括体质颜料) , 对外墙涂料, 尤其是彩色外墙涂料的装饰效果乃至耐老化性能都会产生重要的影响。一些外墙涂料涂装不久即出现褪色、涂膜发花等现象, 可能就是涂料中颜料选用不当造成的。因此, 在涂料配色时正确选用颜料是保证涂膜的耐久性的重要因素


4 结论

采用本文所述方法制得的水性纯丙乳液, 储存过程稳定, 乳液的生产操作简单。由该乳液制备的外墙涂料成膜性能好, 有较高的稳定性和均一性。经检验, 耐候性良好, 抗污染, 保色性好且符合环保要求。


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