乳胶粒子类型对乳液及外墙涂料性能的影响

data-full-width-responsive="true"> 外墙涂料装饰效果好，色彩丰富、明快，可更换色彩，保持建筑物的新鲜感；能够表达更丰富的设计风格；质轻、安全、环保、能耗低、施工简便，可满足外墙装饰不同档次的要求。目前，全世界建筑涂料产量正以34％的年增长率增长[1-2]，大量使用建筑涂料来装饰建筑物，已成为国内外建筑装饰的潮流。我国目前正处于城镇化建设高峰期，高品质外墙涂料有广阔的需求空间和发展潜力。但外墙涂料尤其是外墙乳胶涂料普遍存在抗沾污染能力不足的问题，制约了我国外墙涂料的推广应用[3-4]。乳液是决定外墙乳胶涂料耐沾污性的关键所在[5]，本文主要研究不同类型的乳胶粒子对乳液及其在改善外墙涂料耐沾污性方面的影响。1 实验11 原料甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA），均为分析纯；引发剂过硫酸钾（KPS）、乳化剂OP-10、十二烷基硫酸钠（SDS）、碳酸氢钠，均为化学纯；可聚合乳化剂SE-10N，上海昭日化工有限公司。12 纯丙乳液的制备121 纯丙核壳乳液的基本配方及聚合工艺纯丙核壳乳液的基本配方见表1。表1 纯丙核壳乳液的基本配方注：①OP-1010g+SDS 20 g 复合乳化剂溶于90 ml 去离子水中。（1）预乳化液的制备按表1 设计用量将乳化剂溶解到90 ml 去离子水中，配成乳化剂水溶液。根据实验设计，将乳化剂水溶液分成35、25、30 ml 3 份，将60 g 核单体边高速搅拌边滴加到其中1 份的乳化剂水溶液中，在室温下充分搅拌混合，预乳化1 h，制得核单体预乳化液Ⅰ；同理，将40 g 壳单体边高速搅拌边滴加到其中25 ml 的乳化剂水溶液中，在室温下充分搅拌混合，预乳化1 h，制得壳单体预乳化液Ⅱ。另1 份30 ml 乳化剂水溶液加入缓冲剂后得乳化剂缓冲剂水溶液Ⅳ。（2）种子乳液的制备在装有搅拌器、冷凝管、氮气导入装置和滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气排除氧气，边高速搅拌边依次加入乳化剂缓冲剂水溶液Ⅳ，1/2 核单体预乳化液Ⅰ，1/3 引发剂水溶液Ⅲ。混和均匀后，将转速调整到中速，于恒温水浴锅中加热使之聚合，当出现蓝色荧光后，用2 个滴液漏斗分别同步、缓慢滴入剩余的1/2 核单体预乳化液Ⅰ及1/3 引发剂水溶液Ⅲ，在15～20 h 内滴加完毕。升温到80 ℃，并继续保温约30 min，即得到种子乳液。（3）壳层的聚合在上述的种子乳液中，通过2 个滴液漏斗分别同步、缓慢滴加入壳单体预乳化液Ⅱ及1/3 引发剂水溶液Ⅲ，滴加完毕后升温至85 ℃保温1 h。反应结束，降温至40 ℃以下，过滤。并用氨水调节pH 值至8～9，出料，即得纯丙核壳乳液。122 常规纯丙乳液的基本配方及聚合工艺常规纯丙乳液的基本配方见表2。表2 常规纯丙乳液的基本配方注：①OP-1010g+SDS 20 g 复合乳化剂溶于90 ml 去离子水中。（1）预乳化液的制备按表2 设计用量将乳化剂溶解到90 ml去离子水中，配成乳化剂水溶液。根据实验设计，将乳化剂水溶液分成60 ml、30 ml 2 份，将单体边高速搅拌边滴加到其中一份60 ml 的乳化剂水溶液中，在室温下充分搅拌混合，预乳化1 h，制得预乳化液Ⅰ。另一份30 ml 乳化剂水溶液加入缓冲剂得乳化剂缓冲剂水溶液Ⅱ。（2）常规乳液的制备在装有搅拌器、冷凝管、氮气导入装置和滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气排除氧气，边高速搅拌边依次加入Ⅱ，1/2预乳化液Ⅰ，1/2 引发剂水溶液Ⅲ。混和均匀后，将转速调整到中速，于恒温水浴锅中加热至70 ℃左右使之聚合，用2 两个滴液漏斗分别同步、缓慢滴入剩余的1/2 预乳化液Ⅰ及1/2引发剂水溶液Ⅲ，滴加完毕后升温到80 ℃，并继续保温约30min，即得到常规乳液。