石油化工 聚醋酸乙烯酯乳胶涂料的制备及表征 刘勇 西北民族大学化工学院化学工程与工艺甘肃兰州７３０１２４ 摘要：聚醋酸乙烯酯乳胶为乳白色粘稠液体，众多不同颜色的涂料可由加入各色色浆配置而成。该涂料主要用于建筑物的内外 墙涂饰，性能优异。实验主要制备聚醋酸乙烯酯乳胶涂料，并对其相关性能进行表征。实验结果聚醋酸乙烯酯乳胶涂料为白 色粘稠状、均一液体，ｐＨ＝６，粘度为４７．６５ｓ，表干时间为５ ３ｓ，固含量为２０％。 关键词：聚醋酸乙烯酯乳胶；涂料；表征 中图分类号：ＴＱ６３３ 引言 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—５７９９（２０１５）０５—０１６２—０１ 将上述制各好的聚醋酸乙烯酯乳胶涂料涂于墙面上，用手 通过乳液聚合得到聚合物乳液，其中，聚合物以微胶粒的 指触摸涂料，经过一定的时间后，再次用手指触摸涂料，尽 状态分散在水中。当涂刷在物体表面时，随着水分的挥发， 量让时间间隔小一些，如此重复，直到涂料表面不出现指纹 微胶粒互相挤压形成连续而干燥的涂膜。这是乳胶涂料的基 为止，此时，记下这一过程所经历的时间，即为产品的表干 、 础。另外，还要配入颜料、填料以及各种助剂如成膜助剂、 时间。颜料分散剂、增稠剂、消泡剂等，经过高速搅拌、均质而成 表１产品的性能 乳胶材料。 乳胶涂料的出现是涂料工业的重大改革，它以水为分散 介质，克服了使用有机溶剂的许多缺点，因而得到了迅速发 １．３．４测涂料的固含量 展。 取一干燥的表面皿，称重，记为ｍ（表面皿）。用表面皿 １实验原理及实验步骤 称取１ｇ试样，准确ＮＯ．１ｇ并使之流平，记为ｍ（试样）。对于 １．１主要仪器与药品 主要仪器：四口烧瓶（２５０ｍ１）、电动搅拌器、温度计 高粘度产品，最好用水稀释，将其置于一定温度（１０５℃）的 （０～１ｏ０℃）、．球形冷凝管、滴液漏斗（６０ｍ１）、控温水浴 电烘箱中部干燥６０ｍｉｎ，取出冷却至室温后称重，记为ｍ（烘 锅、高速均质搅拌机、砂磨机、塑料杯、调漆刀、漆刷、水 干后），依据相关公式计算聚醋酸乙烯酯乳胶涂料的固含 泥石棉样板。 实验药品：醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、乳化剂０ｐ一１０、去离 子水、过硫酸铵、碳酸氢钠、邻苯二甲酸二丁酯、六偏磷酸 钠、丙二醇、钛白粉、碳酸钙、磷酸三丁酯。 １．２实验方法 １．２．１质量分数为１ Ｏ％的六偏磷酸钠的配制方法： 准确称取ｌ０．０ｇ六偏磷酸钠，加入９Ｏ．Ｏｇ蒸馏水中，搅拌使 其充分溶解即可。 １．２．２聚醋酸乙烯酯乳液的制备 （１）聚乙烯醇的溶解： 在装有电动搅拌器、温度计和球形冷凝管的２５０ｍｌ四口烧 瓶中加入３０ｍｌ蒸馏水和０．３５ｇ乳化剂０Ｐ一１Ｏ，搅拌，逐渐加入 ２ｇ聚乙烯醇。加热升温，至９０℃保温１ｈ，冷却备用。 （２）过硫酸铵溶液的配制： 将０．２ｇ过硫酸铵溶于水中，配成质量分数５％的溶液。 （３）聚合： 量。 表２产品的固含量 １．３．５测粘度 产品的粘度用涂一４粘度杯测量：在一定的温度下，塞住 该粘度杯的流出孔，往粘度杯中加入己制备好的聚醋酸乙烯 酯乳胶涂料，使得产品的液面与粘度杯的边缘平齐。拿开塞 子，让涂料垂直流出，用秒表记录产品从一开始流出时到断 开时所经历的时间，即为产品的粘度。 表３产品的粘度 往四口烧瓶中加入１７ｇ醋酸乙烯酯和２ｍｌ过硫酸铵水溶液。 开动搅拌器，水浴加热，保持温度在６５—７５℃。当回流基本消 失时，温度自升至８０—８３℃时用滴液漏斗在２ｈ内缓慢地、按比 例地滴￣Ｈ２３ｇ醋酸乙烯酯和余下的过硫酸铵水溶液，加料完毕 后升温至９０—９５℃，保温３０ｍｉｎ至无回流为止。冷却至５Ｏ℃， 加入３ｍｌ左右质量分数５％碳酸氢钠水溶液，调整ｐＨ至５－６。然 后慢慢加入３．４ｇ邻苯二甲酸二丁酯。搅拌冷却ｌｈ，即得白色 稠厚的乳液。 ・１．３数据记录与处理 １．３．１聚醋酸乙烯酯乳胶涂料的配制 把２０ｇ去离子水、５ｇ质量分数１０％六偏磷酸钠水溶液以及 ２．５ｇ丙二醇加入搪瓷杯中，开动高速均质搅拌器，逐渐加入 １８ｇ钛白粉、８ｇ滑石粉和６ｇ碳酸钙，搅拌分散均匀后加入０．３ｇ 磷酸三丁酯，继续快速搅拌ｌＯｍｉｎ，加入４０ｇ聚醋酸乙烯酯乳 液，直至搅匀为止，即得白色涂料。 １．３．２测产品ｐＨ值 用玻璃棒蘸取少量产品，滴到ｐＨ试纸上，并与标准比色卡 对比。 ２实验总结与展望 实验测得聚醋酸乙烯酯乳胶涂料的粘度为４７．６５ｓ，该值在 理论值３５－７５ｓ范围内，说明实验制得该产品基本合格。 由于我国工业涂料企业盈利差，又缺乏从市场需求的角度 持续系统的研究企业的产品和提高服务的意识，企业成了以 复配为主的简单加工业，可持续发展能力差。这不仅是浪费 资源，污染环境，而且给生产和施工场所带来危险性，如火 灾和爆炸。而乳胶涂料以水为溶剂，所以安全无毒。目前乳 胶涂料广泛用作建筑涂料，并己进入工业涂装的领域。 参考文献 ［１］宁静．醋酸乙烯酯／叔碳酸乙烯酯乳液共聚［Ｄ】．浙江大学， ２００７． ： ［２］刘春艳．聚醋酸乙烯酯乳液聚合若干关键问题的研究［Ｄ］． 湖南大学，２００７． ［３］吴伟剑，顾继友，田锋，刘海英．三聚氰胺甲醛树脂改性聚 醋酸乙烯酯共聚乳液的研究［Ｊ】．中国胶粘剂，２００６． ［４］陈康荣，黄丽容．醋酸乙烯酯树脂乳液改性制备水性热封 胶［Ｊ］．中国胶粘剂，２００４． ‘［５］周新华，涂伟萍，夏正斌．叔碳酸乙烯酯改性醋酸乙烯酯乳 液的制备［Ｊ］．粘接，２０Ｏ３． １．３．３测表干时间 １６２