返回頂部
返回首頁
返回首頁
歡迎訪問  中國建材網   | 今天是   
中國建材網全新改版進行中! 我的訂單 | 會員中心 | [ 登錄 ] | [ 注冊 ]
求平特一肖公式
home 您現在的位置: 首頁 >技術中心 > 詳細信息
丙烯酸酯乳膠漆的制備,論述以丙烯酸酯類單體為原料的方法,采用半連續工藝合成乳液及乳膠漆的辦法。討論了各種原材料的選擇用量以及它們對乳液性能的影響
2019年07月19日    閱讀量:344    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

0  引 言

乳膠漆是一種水性涂料,以水作為溶劑,高聚物分子均勻地分散在水中形成穩定的乳液作為成膜物質,加入顏填料和各種功能性助劑,經分散研磨形成一種混和分散體系。其組成中有機溶劑含量低,只有2 %~8 %左右。是一種綠色環保型涂料中國建材網cnprofit.com


目前,乳膠漆的品種主要有聚醋酸乙烯乳膠漆、乙2苯乳膠漆、苯2丙乳膠漆、純丙烯酸酯乳膠漆、叔碳酸酯乳膠漆等,近年來還出現高彈性和高耐候性的有機硅單體、有機氟單體改性丙烯酸乳膠漆。這些品種目前多應用于建筑上。純丙乳膠漆具有良好的耐水性、耐污性、耐候性等特點,可作為建筑用的外墻和內墻涂料。本文著重討論丙烯酸酯乳膠漆的制備及乳液性能的影響因素。


1  實驗部分

1. 1  乳液制備

1. 1. 1  原材料規格及用量(見表1)


1. 1. 2  合成工藝

采用半連續化生產工藝進行。先將表1 中F、G、H及15 %的A、B、C、D、E 混和單體放入帶溫度計、攪拌器、冷凝管及滴液漏斗的四口燒瓶內,通N2 攪拌20min后,滴入1/ 2 的G中緩慢升溫至80 ℃反應30~40min后,然后稱好余下的75 %的混和單體,于滴液漏斗中緩慢滴加反應溫度控制在80~85 ℃,在1. 0~1. 5h 內滴完。補充加入余下的引發劑,在85~90 ℃內繼續反應1. 5~2. 0h ,取樣測轉化率,不合格時追加部分引發劑,繼續保溫反應30~60min ,轉化率合格后出料備用。

丙烯酸酯乳膠漆的制備,論述以丙烯酸酯類單體為原料的方法,采用半連續工藝合成乳液及乳膠漆的辦法。討論了各種原材料的選擇用量以及它們對乳液性能的影響 中國建材網,cnprofit.com

 乳液性能參數:

外觀為乳白色呈藍相,固體分為45 %~50 %;pH值為2~5。


1. 2  乳膠漆的制備

1. 2. 1  材料及用量(見表2)

丙烯酸酯乳膠漆的制備,論述以丙烯酸酯類單體為原料的方法,采用半連續工藝合成乳液及乳膠漆的辦法。討論了各種原材料的選擇用量以及它們對乳液性能的影響 中國建材網,cnprofit.com

1. 2. 2  制漆工藝

先將表2 中a~g 按配方量稱好放入高速分散機內攪拌均勻。然后加入h~j 充分混和30min ,用砂磨機進行研磨分散取樣測細度,合格后加入k ,在高速分散機2. 0~3. 0h 內低速分散,測粘度、pH 值,不合格時加入l 、m、n 進行調整,調整合格后出料。

乳膠漆的指標:外觀為白色均勻不結塊,細度為≤50μm ,固體分為45 %~50 % ,pH 值為6~7 ,粘度(涂24杯) 為35~40 (s) 。



2  結果與討論

乳膠漆的成膜物質是乳液,是一種熱塑性樹脂,它是靠分散相2水份的揮發在空氣中自然干燥成膜。因此,要求成膜樹脂的分子量分布相對要窄;分子量大才能滿足各項性能指標的要求。通過乳液聚合反應生成的樹脂分子量較大且粘度小,通常都可以滿足機械物理性能要求。乳液的性質是由所選擇的材料種類、用量合成工藝條件及各種助劑所決定的。合成純丙乳液時選擇甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸等單體作原料。


在這些材料中,甲基丙烯酸甲酯主要為乳液提供必要的硬度,耐大氣性和耐洗刷性,甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸丁酯,提供樹脂的彈性、柔韌性、耐沖擊性和涂膜的附著力。丙烯酸為分子結構提高親水基團可增加涂膜與材基的附著力。


2. 1  硬、軟單體用量比例的影響

乳膠漆與溶劑涂料相比,其穩定性非常重要,主要是由乳液的穩定性決定的。影響乳液穩定性因素很多:所用單體種類比例,合成工藝,表面活性劑的選擇,引發劑等。因此,軟、硬單體比例的不同對穩定性有不同的影響。在丙烯酸酯合成過程中,根據玻璃化溫度不同,單體可分為硬單體和軟單體,甲基丙烯酸甲酯比甲基丙烯丁酯硬,它們二者比丙烯酸丁酯及甲酯硬,見表3。

丙烯酸酯乳膠漆的制備,論述以丙烯酸酯類單體為原料的方法,采用半連續工藝合成乳液及乳膠漆的辦法。討論了各種原材料的選擇用量以及它們對乳液性能的影響 中國建材網,cnprofit.com

 注:穩定性以合成乳液凝聚物多少表示


從上可知,隨著硬單體用量增加, Tg增加,乳液顆粒的粒徑增大,在水中形成乳液不穩定, 易結塊析出;涂膜的硬度和耐污性增加, 光澤降低。軟單體用量增加,乳液的Tg 下降,粒徑減小,在水中形成乳液的穩定性增大;涂膜的柔韌性、附著力顯著提高。但軟單體不宜太多,否則涂膜發粘,不易干燥,不耐洗刷和污染。因此,硬軟單體的比例可控制在(70~80) : (30~20) ,合成不同玻璃化溫度的乳液。


2. 2  乳化劑的影響

乳化劑是一種表面活性劑,結構中含有兩種基團,一種是親水基團,一種是親油基團,能使互不相溶的兩種物質形成均勻穩定的分散體系,在乳液聚合中,通常采用陰離子型表面活性劑混和使用,陰離子型乳化劑粒子表面呈負電荷,以雙電子層和屏蔽效應阻止粒子之間相互靠近,保持一定距離而穩定。


非離子乳化劑附著在顆粒表面以其巨大分子結構而形成空間障礙,阻止顆粒間相互碰撞凝聚而達到穩定分散效果。本試驗采用非離子型的吐溫260 和陰離子型的十二烷基苯磺酸鈉,其用量為單體總量的0. 5 %~0. 8 % ,非陰比例為(1~1. 2) :1。乳化劑用量太多,產生的泡沫多,對生產、施工不利,要更多的消泡劑,影響涂膜的耐水性和耐沖刷性,用量太少,單體不足以被乳化而分散水中,易產生絮凝現象,乳液不穩定,涂膜成膜性差。


2. 3  引發劑的影響

乳液聚合是在水進行的,所以使用的引發劑必須是水溶性的,用于乳液聚合的引發劑有過氧化氫,過硫酸鹽等無機類引發劑,由于過氧化氫的穩定性和重復性不比過硫酸鹽,在工業上都采用過硫酸鹽類引發劑,包括過硫酸銨,過硫酸鉀,過硫酸鈉等,尤以過硫酸銨最常用。


引發劑用量和滴加方式會影響乳液聚合物的分子量大小,分子量分布及反應速度和反應轉化率。當引發劑用量大時,反應速度快,單體轉化率高,生成乳液顆粒的分子量小。引發劑用量小時,反應速度減慢,生成分子的分子量大,分布范圍窄,但游離單體含量大,轉化率減低,對環境和人的健康不利。引發劑通常為單體總量的0. 4 %~0. 8 %。


2. 4  成膜助劑的影響

乳膠漆有兩種成膜固化方式,一種是揮發自干型,另一種是反應固化型。而目前乳液漆多為前者,這一過程是依靠水分的揮發,使顆粒相互接觸堆積,通過毛細作用,壓縮聚合物融化成膜的,它不僅與施工環境的溫度、濕度有關而且與乳液的最低成膜溫度(MFT) 有關。乳液聚合物玻璃化溫度Tg 越高,最低成膜溫度越高。施工時被涂物表面所需的溫度越高。乳膠漆施工時要求環境溫度必須高于乳液的MFT。


否則不能成膜甚至開裂,有些乳膠漆在環境溫度< 5 ℃時便不能施工。因此乳膠漆的MFT 越低越好。配方設計時,需考慮合適的MFT。也可以外加成膜助劑來調節。成膜助劑是一種既可水溶又可油溶的助溶劑,能溶脹乳液粒子使其玻璃化溫度Tg 下降,MFT 也下降, 促使成膜性提高,在干燥過程中,緩慢揮發,涂膜Tg 恢復到原來狀態。作為乳膠漆的成膜助劑有醇類,醚類、醇醚類等溶劑,例如:乙二醇、二乙二醇甲醚、一縮二乙二醇甲醚等,用量為漆量的2 %~8 % ,用量太多,涂膜不易干燥,耐污性下降,對環境影響大。


2. 5  其它助劑的影響

其他助劑包括增稠劑、消泡劑、顏料分散潤濕劑、殺菌防霉劑等。乳膠漆本身是一種由顏料分散體和乳液分散體組成的混和體系,它的固體含量通常為50 %左右,其粘度很低,施工時特別是垂直面易產生流掛。因此需加增稠劑調節施工粘度。乳膠漆是一種水性涂料。


在水中易滋生大量的微生物細菌,破壞涂膜的附著性、耐候性。在制漆時,需加入的防菌劑除去水中的微生物。乳液聚合時加入的乳化劑在制漆過程中會產生大量的泡沫,影響漆的質量和裝罐,須加入水性消泡劑除去泡沫。生產乳膠漆時是先將顏料在水中分散,顏料多數采用無機顏料填料,表面積大,與水潤濕性差,需要加入顏料分散潤濕劑提高顏料填料的分散效果。


4  結 論

制造乳膠漆需要品種繁多的材料。影響因素很多,對于乳膠漆來說合成乳液是關鍵。各種添加助劑的作用都不可忽視。由于助劑的加入可能會影響涂膜的性能,在保證質量前提下,盡量減少用量。


標簽:行業資訊原料動態建材百科產品資訊建材應用裝修百科市場評論技術中心家裝材料建筑基材建筑施工涂料油漆建筑材料
免責聲明: 本文僅代表作者本人觀點,與中國建材網無關。本網對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。本網轉載自其它媒體的信息,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理。客服郵箱:[email protected] | 客服QQ:23341571
相關文章HOT
今日頭條Show更多
    熱點排行Hot
      門戶手機版WeChat
      掃描二維碼,獲取手機版最新資訊 手機版:中國建材網 您還可以直接微信掃描打開
      全站地圖

      深圳網絡警察報警平臺 深圳網絡警
      察報警平臺

      公共信息安全網絡監察 公共信息安
      全網絡監察

      經營性網站備案信息 經營性網站
      備案信息

      中國互聯網舉報中心 中國互聯網
      舉報中心

      中國文明網傳播文明 中國文明網
      傳播文明

      深圳市市場監督管理局企業主體身份公示 工商網監
      電子標識

      平特一肖历史开奖记录