隨著生產的進步和科技的發展, 建筑材料檔次不斷提高。人們期望著耐久性、耐水性、耐擦洗性、耐污染等性能優良的化學建材問世, 用以解決新的技術問題。

本文報道的乳膠涂料是以丙烯酸系列共聚乳液為主要成膜物質, 通過加入顏料、填料、助劑, 經混合、攪拌、分散而形成的一種水性涂料, 即丙烯酸乳膠漆中國建材網cnprofit.com。該涂料色澤淺, 清漆的透明度高, 與基材的附著力好, 具有有機揮發物少, 基本無毒、無味、無污染等優點。

1　實驗部分

1. 1　試劑及儀器

丙烯酸乳液、聚乙烯醇、鈦白粉、立德粉、云母粉均為工業純; 六偏磷酸鈉、磷酸三丁酯、乙二醇均為A. R; 去離子水、氨水(10% ) ; 電動攪拌機(型號:D25-2F, 杭州儀表電機廠生產)。

1. 2　配方(質量分數, 見表1)

1. 3　操作步驟

用量筒量取30 mL 丙烯酸乳液于燒杯中, 在充分攪拌下加入氨水調pH 值至7 左右, 然后加入磷酸三丁酯充分攪拌至泡沫完全消失, 最后加入乙二醇攪拌均勻。將1. 7 g 六偏磷酸鈉加入到30 mL 水中, 充分攪拌, 使其溶解, 再加入鈦白粉0. 05 g, 高速攪拌5 m in, 立德粉0. 28 g, 高速攪拌10 m in, 反應物料呈白色漿狀。將步驟2 中所制的白色漿加入到步驟1 的乳液中, 高速攪拌10 m in, 然后加入云母粉0. 05 g,高速攪拌5 m in, 再加入聚乙烯醇0. 01 g, 高速攪拌15 m in, 即成所需產品丙烯酸乳膠漆。該產品呈白色膏狀, 無硬塊, 攪拌后即均勻分散。

1. 4　工藝流程圖(在攪拌下完成下列各步)

2　結果及討論

2. 1　各組分對產品性能的影響

2. 1. 1　成膜物質

丙烯酸乳液(丙烯酸酯2甲基丙烯酸酯共聚乳液) 是乳白色液體, 呈藍紫熒光, 分散均勻, pH =4. 2。由于結構中含有雙鍵, 所以成膜速度快, 與基料的附著力好, 且具有耐水性、耐候性、耐光性等優點。

2. 1. 2　顏料

鈦白粉(T iO 2) , 立德粉(ZnS·BaSO 4 )、云母粉。鈦白粉是主要的著色顏料, 它化學性質穩定,遮蓋力強, 耐紫外線照射, 但耐老化性能較差; 立德粉也可用作白色顏料, 著色力雖不如鈦白粉好,但具有價格便宜、耐老化、耐酸堿、化學性質十分穩定等優點; 云母粉的主要成份是SiO 2, 加入后可以使涂膜硬化, 防止涂料龜裂, 防紫外線和水分穿透, 延遲涂料粉化。

2. 1. 3　助劑

乙二醇(成膜助劑、抗凍劑)、六偏磷酸鈉(分散劑)、磷酸三丁酯(消泡劑)、氨水(中和劑)、聚乙烯醇(增稠劑)。乙二醇的沸點較高(197℃) , 是易溶于水的無色透明粘稠液體, 可以減慢水的蒸發速度, 幫助乳液中的聚合物粒子凝合成完整的涂膜, 同時增強了涂料的流平性、附著力、耐洗刷性。作為抗凍劑, 是由于涂料的水結冰后不易成膜, 加入乙二醇可降低成膜溫度; 六偏磷酸鈉易溶于水,水溶液的粘度大, 用它作為分散劑可以防止顏料聚集, 使顏料能夠在水中均勻分散; 聚乙烯醇作為增稠劑是為了防止云母粉和涂料沉淀, 也能改變涂料的施工性能。

2. 2　確定實驗最佳配方

由上表可知, 實驗3 的效果較好, 它呈稀膏狀, 易施工, 墻面易拋光。

2. 3　性能檢測

由于實驗室條件有限, 在此僅對丙烯酸乳膠漆的部分性能進行檢測。

2. 3. 1　耐水性、耐酸性、耐堿性的檢測

將產品均勻涂涮在三塊瓷片表面, 晾干后分別侵入水、飽和Ca (OH ) 2 水溶液、5%HCl 溶液中, 結果如表3。

實驗表明, 丙烯酸乳膠漆具有耐水性、耐酸、堿性的優點。

2. 3. 2　耐擦洗性檢測

將產品均勻涂刷在三塊瓷片表面, 晾干后, 用濕抹布擦洗, 結果如表4

　實驗表明該產品具有耐擦洗性。

2. 3. 3　產品附著力檢測(劃格法) [4 ]

劃格法測試結果如表5 所示:

　實驗表明該產品附著力很好。

3　結論

丙烯酸乳膠漆是以丙烯酸乳液為基料, 加入顏料、助劑等制成的一種新型水性涂料。具有無毒、無味、不燃燒、色澤淺、干燥迅速、耐化學腐蝕、保光、保色等優點。它優于仿瓷涂料, 主要體現在:比仿瓷涂料的耐候性好; 

丙烯酸乳膠漆可用作內、外墻涂料, 而仿瓷涂料不適合作外墻涂料, 所以丙烯酸乳膠漆的適用面更廣; 施工技術比仿瓷涂料更先進、更方便, 可采用噴或涂刷, 目前它已取代了仿瓷涂料。但施工前應注意將其搖勻, 且需保持墻面清潔。