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低温高湿水痕恢复苯丙真石漆乳液的研制

来源:巴德富实业有限公司 作者:左天路,唐兵 时间:2019-11-06 点击:
导读:分析了真石漆配方,考察了成膜助剂、防冻剂、砂子配比对真石漆水痕恢复的影响,发现成膜助剂和砂子配比对水痕恢复性能影响较大,即通过降低乳液的成膜温度可以改善水痕恢复性能,但是成膜温度过低会造成黏结强度不达标,以及冻融不太稳。通过核壳工艺、亲水单
0 前 言
真石漆是由基料、不同颜色的粉砂、各种助剂组合而成的用来代替天然石材的一种涂料,质量好的真石漆具有天然石材的保色性好、质感强烈、能够弥盖墙体的细微裂纹、施工效率高等特点。除此之外,还具有天然石材没有的一些优点,比如安全性要高很多,不会增加墙体的负重,不会出现大块掉落的情况,所以受到了人们的青睐,同时也对真石漆有了越来越高的要求。但是现在真石漆普遍存在耐水性不好,在经历长时间的下雨天气后会出现发白的情况,导致整个墙面发花疏松;真石漆耐雨痕效果不是很好,当被雨水冲刷过后会留下痕迹,影响整个墙面的美观。
真石漆中基料是真石漆必不可少的成膜物质,基料对真石漆的各种性能都有很大的影响,现通过试验找出对真石漆水痕恢复影响较大的因素,并且制备一种耐水性好,冲水后在低温高湿环境中水痕恢复效果优异的真石漆乳液。

1 试验部分
1.1 试验原料
蒸馏水、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、交联单体、阴离子乳化剂、过硫酸盐、氨水,均为市售工业品。
1.2 试验器材
5 000 mL四口烧瓶、冷凝管、温度计、加热电饭煲、温控仪、蠕动泵、软管、不同容量烧杯若干。
1.3 聚合工艺
本试验采用核壳与半连续预乳化滴加工艺相结合进行聚合,核壳比例为3∶7。
1.3.1 核层预乳化液的制备
用适量的蒸馏水将部分阴离子乳化剂以及非离子型乳化剂溶解在1 000 mL的烧杯中,再用分散机进行搅拌,待所有乳化剂全部溶解完全后,依次加入适量的苯乙烯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、过硫酸盐,分散10 min。
1.3.2 壳层预乳化液的制备
用适量的蒸馏水将剩下的阴离子乳化剂及非离子型乳化剂溶解在2 000 mL的烧杯中,用分散机进行搅拌,待所有乳化剂全部溶解完全后,依次加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、交联单体、过硫酸盐分散均匀。
1.3.3 釜底制备以及试验具体步骤
先用蒸馏水将剩下的阴离子型乳化剂溶解后,加入四口烧瓶中,同时配上冷凝管和温度计,边搅拌边升温至80 ℃。加入先溶解好的适量过硫酸盐水溶液来作为初引,再取种5%,保温30 min后,在30~60min内滴完剩下的核层预乳化液。再保温60 min后开始滴加壳层预乳化液,在2~3 h内滴完,保温1 h,降温至50 ℃以下用氨水调pH值=7.5,过滤出料。
1.4 试验研究路线的确定
1.4.1 真石漆水痕原因
水痕低温高湿检测方法:将配好的真石漆用喷枪喷好后,立即放在温度为5 ℃,湿度为80%的低温高湿箱中干燥16 h,冲水4 h,然后再放入上述低温高湿箱中,看水痕处是否出现泛白的痕迹。
为了达到最明显的检测效果,真石漆检测配方将由最基本的成分组成,具体配方如表1所示。
水痕低温高湿恢复检测配方
从表1可以看出,这是一个真石漆比较基础的配方,本文也将在这个配方的基础上进行测试。表中对真石漆影响较大的主要有成膜助剂、防冻剂、彩砂的级配。所以试验也将从这3个方面来对真石漆水痕恢复进行探究。选用乳液为市售苯丙乳液。
1.4.1.1 成膜助剂对水痕的影响
在保证配方其他比例不变的情况下,调节成膜助剂的量为0、2%、4%、8%、16%。看成膜助剂对水痕的影响,试验结果如图1所示。
真石漆冲水干燥24 h水痕恢复情况
从图1可以看出恢复效果:16%>8%>4%>2%>0。分析可得,随着成膜助剂的增加对水痕恢复有帮助,只是当成膜助剂量达到8%以上时增加效果不是很明显,而且也会导致真石漆干燥时间延长,所以最好控制在4%~8%。众所周知,成膜助剂的主要作用就是降低乳液的成膜温度,所以降低乳液的成膜温度有助于水痕的恢复性能的提升。
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