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乙酸乙烯系乳液涂料

发布时间:2017-07-11 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:822

醋酸乙烯系乳液涂料开发较早,除均聚型外还有共聚型的品种。主要用作建筑物内用和外用平光涂料。由于其价格较廉、用量较大,因此产量较高。

1.乙酸乙烯均聚乳液涂料

(1)乳液的制备制备聚醋酸乙烯乳液。

(2)醋酸乙烯乳液涂料的调制该类涂料的配方举例见表7-8。乳液涂料多为白色和浅色,因此配方中钛白粉一般都要使用。内用涂料可用锐钛型、而外用涂料应选用耐候性较好的金红石型钛白粉。内用平光乳液涂料的颜/基比一般为1-2.5(质量比),也有高达4甚至更高的。但是,如果乳液少则涂膜的耐水、耐洗刷性能就差。外用涂料颜/基比较小,一般为1-1.5。

如要配制着色涂料,则在最后加入各色颜料浆进行配色。配色浆时必须使颜料分散得均匀,若色浆的色彩不均匀,那么在涂料施工时,因涂刷次数多少或涂刷方向不同会出现色彩不均一的墙面,在贮存过程中还会出现凝聚或颜色变化等现象。色浆配方举例见表7-9。

色浆配方中可以加入部分乙二醇,以便在研磨时泡沫易消失、色浆不易干燥、冰冻。

乳液涂料的生产,一般可用高速分散机、球磨机或砂磨机等分散机械设备。通常把水、白色颜料、体质颜料、分散剂和润滑剂、增稠剂的一部分或全部混合后进行研磨,达到细度要求后,即可在搅拌下加入乳液以及其余各组分,搅拌均匀即成产品。若制着色涂料,则需要首先制好色浆,在最后所制的白色涂料内加入配方量的色浆,搅拌均匀即得着色涂料。

表7-8内用平光乳液涂料的配方举例

表7-9涂料用色浆配方举例

2.乙酸乙烯共聚乳液涂料

聚醋酸乙烯涂料的耐水性和耐碱性并不好,其原因在于分子中酯键容易水解而放出醋酸。这种涂料因聚合物自身较硬,故必须加增塑剂。但涂刷后增塑剂有可能被底材吸收、长期曝晒也会逐渐挥发而使涂膜变脆,在低温时会开裂。再则其耐候性也不好,所以这类涂料目前主要用于室内。而外用涂料在耐水、耐碱、耐候性等方面有更高的要求,目前常用的是乙酸乙烯共聚乳液涂料,典型品种醋酸乙烯一丙烯酸酯共聚乳液涂料(乙丙乳液或醋丙乳液)介绍如下。
醋酸乙烯酯-丙烯酸丁酯共聚乳液,俗称乙丙乳液或醋丙乳液。共聚物的基本反应为:

由于丙烯酸酯类聚合物的耐水、耐碱、耐光、耐候性等均较好,所以用丙烯酸酯醋酸乙烯共聚乳液的性能比醋酸乙烯均聚乳液好,可用于内用或外用的平光、半光或有光的乳液涂料。共聚所用丙烯酸酯的醇烃基在碳链愈长,内增塑作用也愈大,通常用丙烯酸丁酯,也有同时使用多种丙烯酸酯醋酸乙烯进行多元共聚。丙烯酸酯单体的用量一般为单体总量的15%~25%。为了进一步提高乳液涂料的性能,加入少量三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等多官能团的单体共聚,以提高聚合物的相对分子质量;引入甲基丙烯酸氨基乙酯、乙烯基吡啶等含氮单体,以增进涂膜的附着力。在醋酸系乙烯乳液涂料中,醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液涂料具有较重要的地位。其配方及工艺操作举例如下。

【基本配方(质量份)】醋酸乙烯酯(VAc)81,丙烯酸丁酯(BA)10,甲基丙烯酸甲酯(MMA)9,甲基丙烯酸(MA)0.60,OP-101.0, MS-1(40%水溶液)2.0,过硫酸钾0.5,磷酸氢二钠0.5,水120。

制备工艺:乳化剂、规定量的水加入聚合釜升温至65℃,将MMA一次加入反应系统。再将混合单体的15%加入反应釜,搅拌均匀后,将25%的引发剂、缓冲剂溶液加入反应釜,升温至75℃进行聚合。当系统没有明显回流时,将其余的混合单体及引发剂、缓冲剂溶液平行滴加入反应釜。一般控制在4~4.5h添加完,在保温0.5h后,将物料冷却至45℃出料,过滤包装。

【乙丙自交联乳液配方(质量份)】醋酸乙烯酯 55,二丙烯酸丁二酯 3,丙烯酸乙酯37,甲基丙烯酸2, N-羟甲基丙烯酰胺3,介质(水)115,乳化剂(OP-10) 5.5,引发剂(过硫酸铵)0.5。

聚合工艺:①以4份的OP-10, 65份的水将单体乳化,制得均一的预乳化单体;②在聚合釜内,以50份水、1.5份OP-10及17份乳化单体及过硫酸铵,进行第一步聚合;③将其余的152份预乳化单体,在2.5h内滴入反应系统,进行乳液聚合,然后进行1h的后期聚合,从而得到低温交联乙丙乳液。

该体系由于含有多功能基油溶性单体,因此能逐步引起交联反应,使乳胶粒子形成网状结构,呈现出良好的耐溶剂性能。乳液在50~80℃下,干燥5~10min,即能形成良好的涂膜。乳液可以直接用作常温交联透明清漆,也可加入适量的着色颜料、体质颜料、增稠剂及其通常涂料助剂,制得低温交联型乙丙乳胶漆。

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