彩石金属瓦用聚丙烯酸酯乳液胶粘剂的研制

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1、中国建筑胶粘剂网ｗｗｗ．ｂｕｉｌｄｉｎｇａｄｈｅｘｉｖｅ．ｃｏｒｎ彩石金属瓦用聚丙烯酸酯乳液胶粘剂的研制滕毓斌原大连市化工研究所，大连市，１１６０３３摘要：本文对彩石金属瓦用聚丙烯酸酯乳液胶粘剂合成中的乳液聚合工艺，乳化剂，引发剂，丙烯酸酯类单体的选择，用量等方面，对彩石金属瓦耐水、耐热、耐低温、耐酸、碱、耐盐雾、耐冻融循环、耐侯，抗冲击性等的影响进行了简单讨论。通过小试，中试，现已进行了工业化生产。关键词：彩石金属瓦；丙烯酸酯；乳液聚合；单体；胶粘剂１引言彩石金属瓦近年来已经成为国际屋面材料的主流产品。我国是从２００１年开始研制，２００２年有少

2、量产品投入市场，这种瓦是我国首创，添补了国内空白。彩石金属瓦是采用高、新技术生产的。以防腐性能优异的镀钼锌钢板为基板，以耐候性，耐水性强的聚丙烯酸酯乳液为胶粘剂，以彩色天然沙砾为面层的新型高级屋面材料。因其美观、轻巧、经济、耐用、环保等优点。目前该产品已出口美国，加拿大，日本，等国家。国内：上海，深圳，大连等一些城市高楼建筑屋面也开始使用。该产品做为高级屋面材料会有极广阔的发展空间，而彩石金属瓦所用的胶粘剂也将不断地提高质量会有较大的产量。丙烯酸酯乳液胶粘剂是上世纪８０年代以来我国发展最快的一种聚合物乳液胶粘剂。聚丙烯酸酯乳液胶粘剂性能优，用途广

3、，品种多。各行用各自的胶粘剂。人们对其影响性能因素进行了大量研究，发表了许多文章，用于彩石金属瓦的胶粘剂文献尚未见到。因其彩石金属瓦要求胶粘剂性能较高，做了点研究工作，仅供讨论参考。彩石金属瓦共用两种丙烯酸酯乳液胶粘剂。一种为底胶，用于天然彩色沙砾与基板的粘接，一种为面胶，用于天然彩色沙砾之间的粘接，并起到美观，防污垢及光亮保护层的作用。两种胶粘剂的合成配方，工艺有所不同。本文对面胶不做赘述。２．实验部分２．１原材料，配方及仪器２．１．１主要原材料甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）改性单体（Ａ）丙烯酸丁酯（ＢＡ），丙烯酸２一乙基己酯（２一ＥＨＡ），丙烯酸（

4、ＡＡ），改性单体０３），（ｃ），Ｎ－羟甲基丙烯酰胺哂一删ＡＭ），乳化剂（Ｄ）引发剂：过硫酸铵（ＡＰＳ），消泡剂，阻燃剂，防霉菌剂，氨水（ＮＨ４０Ｈ）等上述原料均为工业级。水为井水（ｃｌ—ｃａ＋＋Ｍｇ＋＋微一６４—首届中国建筑胶粘剂发展论坛量）２．１．２基本配方（重量份）组分重量份删Ａ２５－３５改性单体（Ａ）１０－２０ＢＡ４０－５５２一ＥＨＡ５—１０??３－６改性单体（Ｂ）１０－２０改性单体（Ｄ）２－５Ｎ—Ｈ姒Ｍ２－４乳化剂（Ｄ）２－４引发剂（ＡＰＳ）０．４－０．７防霉菌剂适量消泡剂适量水１３０－１６０氨水适量２．１．３主要仪器，设备四口玻璃烧瓶１

5、０００ｍｌ滴加分液漏斗１２５ｍｌ恒温控制水浴温控±１℃搅拌器０－９００转／分可调冷凝器玻璃，球形精密玻璃温度计５０－１００℃电子天平１／１０１／１００各一台电子分析天平１／１００００电热鼓风干燥箱温控±１℃ＮＤＪ一１型粘度计旋转式２．２聚合工艺在１０００ｍｌ带搅拌器，回流冷凝器，温度计及加料装置的四口烧瓶中进行，采用预乳化，种子，半连续乳液聚合工艺。反应温度８４±２。Ｃ滴加反应时间４小时左右。保温ｌ小时，降温至４０℃调ＰＨ值，过滤出料。２．３测试及技术指标２．３．１不挥发物含量测定一６５—中国建筑胶粘剂网ｗｗｗ．ｂｕｉｌｄｉｎｇａｄｈｅｘｉｖｅ．

6、ｃｏｍ按ＧＢ／Ｔ２７９３－１９９５标准（胶粘剂不挥发物含量测定）【ｌ】２．３．２粘度测定按ＧＢ／Ｔ２７９４－１９９５标准（胶粘剂粘度的测定）Ｉｌｌ２．３．３ＰＨ值测定采用精密ＰＨ试纸测定２．３．４胶膜耐水性测定分别在两个①８０ｒａｍ的玻璃皿中１／１００天平称取３克胶粘剂样，用玻璃片将胶摊平在玻璃皿中，放入鼓风烘箱中１２０±１”Ｃ一小时，取出后冷却至室温，放入２０一２５℃的水盆中，用水浸泡４８小时，若玻璃皿中的胶膜仍透明，无变化，胶膜无软化，则该胶粘剂耐水性为合格，若其中一个样泛白，与浸水前有差异，则判定该胶粘剂耐水性为不合格。２．３．５彩石金属瓦

7、用丙烯酸酯乳液胶粘剂的其他性能，耐热性，耐低温性，耐酸性，耐碱性，耐盐雾性，耐冻融循环性，耐候性，抗冲击性，抗拉伸性等测试按ＸＸ建材公司Ｑ／ＤＺＴ·ＪＯＯｌ一２００１企业标准进行。２．３．６技术指标项目指标外观带微兰色半透明粘稠胶液，无机械杂质粘度（ｍＰａ．ｓ２５℃）３００００－４－３０００不挥发物含量（％）４１±１ｐＨ值７±０．５耐水性４８ｈ不变合格耐热性，耐低温性，耐碱性，耐酸性，耐盐雾性，耐冻融循环性，耐候性，抗冲击性等按Ｑ／ＤＺＴ·Ｊ·００１－２００１标准进行（委托权威部门测试）３．结果与讨论３．１乳液聚合工艺的选择本实验是用预乳化，种子

8、，半连续三合一的乳液聚合法。采用预乳化工艺有如下优点。ａ．预乳化液在进入聚合釜以前就已经形成了单体珠滴，并在其表面上吸附了一层乳化剂分子