苯丙乳膠涂料的制備

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1、第30卷第3期西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2005年6月Vol.30No.3JournalofSouthwestChinaNormalUniversity(NaturalScience)Jun.2005文章編號(hào):10005471(2005)03048305①苯丙乳膠涂料的制備1,21,23張樹(shù)鵬,傅相鍇,傅宏11西南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,重慶400715;21重慶應(yīng)用化學(xué)市級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶400715;31重慶渝北中學(xué),重慶401120摘要:以水作溶劑,苯乙烯,丙稀酸酯,丙稀酸,聚乙烯醇等共聚合成乳液,探索了聚合乳液的物

2、料組成及反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、加料時(shí)間及引發(fā)劑的用量對(duì)共聚乳液性能的影響,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步制備了乳膠內(nèi)墻涂料,確定了顏基比及各種填料的較好用量.測(cè)試并報(bào)道了乳液及內(nèi)墻涂料的性能試驗(yàn)結(jié)果,最后給出了乳液和內(nèi)墻涂料較佳的合成工藝.關(guān)鍵詞:苯丙乳液;內(nèi)墻涂料;乳膠漆中圖分類號(hào):TQ63017文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A建筑乳膠漆在中國(guó)建筑漆中已成為主要產(chǎn)品.但是乳膠漆大量用于建筑在中國(guó)走了很長(zhǎng)的路.距今已[1]有45年的歷史.45年間乳膠漆的發(fā)展經(jīng)歷了3次高潮.目前,作為建筑乳膠漆用的乳液,在我國(guó)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的有:聚醋酸乙烯乳液、醋酸乙烯順丁稀二酸

3、二丁酯共聚乳液、醋酸乙烯丙稀酸酯共聚乳液、氯乙烯偏氯乙烯共聚乳液、苯乙烯丙稀酸酯共聚乳液、純丙稀酸酯共聚乳液以及醋酸乙烯叔碳酸乙烯酯共聚乳液等.因?yàn)樵诤铣晒に嚭托再|(zhì)上的優(yōu)越性以及價(jià)格相對(duì)較低的原因,苯乙烯丙稀酸酯共聚乳液在各種乳[2]膠漆的調(diào)制上得到了廣泛的應(yīng)用.通常的溶劑型涂料在合成中使用了不同品種、不同數(shù)量的有機(jī)溶劑,主要成膜物溶解為稀薄的溶液,利于涂料的施工.但溶劑易燃、有毒、污染環(huán)境,且經(jīng)濟(jì)上造成一定的浪費(fèi),各國(guó)都在盡量減少有機(jī)溶劑在涂料中的使用.但是苯丙乳膠涂料是一種水溶性的乳膠漆.它克服了以往普通聚乙烯醇類涂料的

4、缺點(diǎn).苯丙乳膠漆耐水、耐堿、耐擦性好,而且涂膜的耐候性、附著力都有上好的表現(xiàn),且價(jià)格適中,制備工藝穩(wěn)[3]定.因此,為滿足普通家庭或者單位的大眾化需求,本著經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的原則,并兼顧生產(chǎn)過(guò)程及開(kāi)發(fā)的能力,通過(guò)對(duì)苯丙乳液的改性,研制出高檔次的內(nèi)墻涂料.1實(shí)驗(yàn)部分111儀器與試劑電熱恒溫干燥箱,高速攪拌機(jī),ME2100高剪切混合乳化機(jī).甲基丙稀酸甲酯,甲基丙稀酸丁酯,苯乙烯,丙稀酸,聚乙烯醇為工業(yè)品,過(guò)硫酸鉀,碳酸氫鈉,氨水,各種表面活性劑等為分析純?cè)噭?水為去離子水.①收稿日期:20040610作者簡(jiǎn)介:張樹(shù)鵬(1979),男,吉

5、林長(zhǎng)春人,碩士研究生,主要從事材料化學(xué)方面的研究.通訊作者:傅相鍇,教授,博士生導(dǎo)師.484西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第30卷112苯丙乳液合成11211配方去離子水75184mL甲基丙稀酸甲酯2185mL苯乙烯3312mL甲基丙稀酸丁酯3414mL丙稀酸112mL聚乙烯醇013g陰離子表面活性劑D1131g過(guò)硫酸鉀0138g非離子表面活性劑T3128mL碳酸氫鈉011896g氨水11212操作方法(1)配制一定百分含量的過(guò)硫酸鉀水溶液以及一定百分含量的碳酸氫鈉的水溶液.(2)稱取陰離子表面活性劑D1131g加入2510

6、g水(額外添加)中配成5%的水溶液,再加入15g水稀釋,加入非離子活性劑T3128mL.稱取聚乙烯醇013g加入517g水(額外添加)配成5%的水溶液,再加入1510g水稀釋.取上述過(guò)硫酸鉀水溶液12167mL,用1010g水稀釋.(3)在乳化器中加入部分原料進(jìn)行單體預(yù)乳化.包括去離子水,活性劑稀釋液,苯乙烯,甲基丙稀酸丁酯,丙稀酸.劇烈攪拌后,成一乳白色混合物.(4)制備種子乳液:當(dāng)三口燒瓶的溫度在50℃時(shí),加入部分水,部分乳化劑和部分引發(fā)劑,再加入部分預(yù)乳化液,慢慢升溫至反應(yīng)放熱,表明乳液聚合反應(yīng)已經(jīng)開(kāi)始.最后溫度控制在

7、70～90℃之間.(5)配制滴加乳液:把剩余的乳化液和剩余藥品加入乳液加料斗中,劇烈攪拌使之混合均勻制成滴加乳液.-1(6)最后把剩余的引發(fā)劑和滴加乳液連續(xù)的加入反應(yīng)器中,在315h內(nèi)滴完.滴加速度120L·h.(7)加完乳液后,恒溫1h,待反應(yīng)完全.再冷卻至70℃,恒溫30min后,冷卻至40℃以下,調(diào)節(jié)pH值在8～9之間,即得具有微藍(lán)色乳光的乳白色粘稠狀液體.113乳液的性能測(cè)試項(xiàng)目11311外觀[4]觀察乳液中有無(wú)顆粒結(jié)塊,以判斷其聚合質(zhì)量.11312粘度使用涂4杯測(cè)粘度.當(dāng)乳液總量較小時(shí),可使用落球粘度法,測(cè)相對(duì)值,

8、即用直徑為81118mm的剛[4]球,用秒表記錄在5mL量筒乳液中,移動(dòng)3mm所需的時(shí)間.2+11313Ca穩(wěn)定性在100mL試管中,按V乳液∶VCaCl=4∶1比例配制溶液.在乳液中加入015%CaCl2溶液混合.靜置2[5]24h.無(wú)沉淀物為合格.11314水稀釋穩(wěn)定性在10mL試管中