涂料技术
研究柔性硅丙外墙乳胶涂料的制备及性能
普通外墙乳胶涂料没有弹性或弹性较差,涂膜容易出现开裂现象,这不仅影响涂料的装饰性能,还会影响涂料的其它性能,使涂料的使用寿命大大降低。而弹性外墙涂料虽然具有较好的弹性,但其涂膜一般较软、发粘,容易受到灰尘、污物的沾染,严重影响外墙涂料的装饰性。所以弹性外墙涂料往往需要和配套的罩面涂层共同使用,这样就增加了涂料的施工工序和原材料成本。本文通过合理的配方设计及先进的合成工艺,制成具有一定弹性的乳液,再在乳胶粒子的表层引入低表面能的有机硅单体,合成出柔性硅丙乳液,配以适宜的颜填料及助剂,制成的柔性硅丙外墙乳胶涂料既具有较好的弹性,又具有较高的耐沾污性、耐水性、耐候性等性能,很好地解决了涂膜弹性和耐沾污性之间的矛盾。可用于各种高档外墙的涂装工程中,满足建筑外墙涂料高装饰性、高耐污性、高耐久性和低污染性的要求。
1实验部分
1.1实验原料
甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA),均为工业级,质量分数99%以上,经碱液处理除去阻聚剂;乙烯基三乙氧基硅烷(A-151),进口,工业级;反应型乳化剂(AS-1),进口,两性乳化剂(DP-324),自制,均为工业级;引发剂,过硫酸铵(APS),分析纯。
1.2核壳型柔性硅丙乳液的制备
核壳型柔性硅丙乳液聚合工艺流程见图1。]
1实验部分
1.1实验原料
甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA),均为工业级,质量分数99%以上,经碱液处理除去阻聚剂;乙烯基三乙氧基硅烷(A-151),进口,工业级;反应型乳化剂(AS-1),进口,两性乳化剂(DP-324),自制,均为工业级;引发剂,过硫酸铵(APS),分析纯。
1.2核壳型柔性硅丙乳液的制备
核壳型柔性硅丙乳液聚合工艺流程见图1。]
预乳化液的制备:将乳化剂、引发剂、去离子水加到烧杯中搅拌均匀,高速搅拌下加入混合单体,继续搅拌30min,制得预乳化液。按此方法可分别制得种子预乳化液、核预乳化液和壳预乳化液。核壳型柔性硅丙乳液的制备:(1)将种子预乳化液加入三口烧瓶中,开动搅拌并加热到80~85℃,保温反应15min,即制得蓝光半透明的种子乳液;(2)在1h内连续滴加制备好的核预乳化液,滴加完毕后,保温1h;(3)在2.5~3h内连续滴加制备好的壳预乳化液,滴加完毕后,保温1.5h,降温至50℃以下,用氨水调节乳液pH值至7~8之间,用200目滤网过滤,即得核壳型柔性硅丙乳液。
1.3分析测试
耐水性:按GB/T1733—1993的规定进行测试;耐沾污性:按GB/T9755—2001附录A的规定进行测试;拉伸性能:按JG/T172—2005中7.14的规定进行测试;凝胶率:反应结束后,收集所有凝聚物烘干至恒重,凝聚物质量占单体总质量的百分数即为凝胶率;差示扫描量热分析(DSC):采用美国THERMO公司Q100V9.8Bulid296差示扫描量热仪于-80~60℃对胶膜进行DSC测定,氮气氛,升温速率为2℃/min。
2结果与讨论
1.3分析测试
耐水性:按GB/T1733—1993的规定进行测试;耐沾污性:按GB/T9755—2001附录A的规定进行测试;拉伸性能:按JG/T172—2005中7.14的规定进行测试;凝胶率:反应结束后,收集所有凝聚物烘干至恒重,凝聚物质量占单体总质量的百分数即为凝胶率;差示扫描量热分析(DSC):采用美国THERMO公司Q100V9.8Bulid296差示扫描量热仪于-80~60℃对胶膜进行DSC测定,氮气氛,升温速率为2℃/min。
2结果与讨论
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