苯丙乳液的合成及其工程内墙涂料的应用研究

摘要

采用预乳化工艺结合种子反应聚合工艺,重点考察了配方原料以及工艺对乳液性能的影响规律,并将苯丙乳液和其它颜填料以及助剂等作为主要原料,制备出了高性能、低成本的工程内墙涂料,并考察了涂膜耐擦洗性能的影响规律。研究表明:当n(ST)/n(BA)=1.1/1时,单体转化率、乳液平均凝胶率和胶膜吸水率均较佳,同时探索了单体的疏水性和聚合物的玻璃化温度对乳液性能的影响机理。实验考察了功能单体对乳液性能的影响,当丙烯酰胺用量增大时,乳液黏度、单体平均转化率逐渐增大,胶膜吸水率先减小后增大;当丙烯酸用量增大时,乳液耐水白性逐渐变差;当有机硅含量增加时,单体平均转化率越来越高,但当用量过大时,乳液性能降低。实验最终确定,丙烯酰胺的最佳用量为0.9%,丙烯酸单体的用量应为1%,有机硅功能单体的最佳用量为单体总量的0.6%。引发剂最佳用量为单体总量的0.6%,乳化剂最佳总用量为单体总量的4%,适宜的阴、非离子乳化剂配比为m(阴)/m(非)=3/1。通过研究工艺参数表明,当滴加反应温度为80℃,搅拌速度为200 r·min^(-1)时,乳液性能最佳。通过实验发现,对于工程内墙涂料涂膜的耐擦洗性能,当乳化剂总用量为4%,丙烯酸用量为1%,丙烯酰胺用量为0.9%,有机硅功能单体用量为0.6%时,涂膜的耐擦洗性能较好,次数达到700次,这也和乳液性能影响结果保持一致。