环氧改性苯丙乳液及其乳胶漆的制备

环氧改性苯丙乳液及其乳胶漆的制备

丛修杰,林 璜,姜润田,张振伟,马玉翔
(济南大学化学与环境工程学院,济南 250022)

 苯丙乳液由于具有良好的耐候性、耐碱性和耐水性等优点,在涂料等行业中得到了广泛的应用。但其涂膜的光泽、耐溶剂性和耐污染性较差,硬度和抗张强度等力学性能也相对不足,限制了它的应用领域,因而有必要对其进行改性,以提高其性能。我们以环氧树脂为交联剂,对含羧基的苯丙乳液进行交联改性[1 ] ,制得性能优良的环氧改性苯丙乳液。并以该乳液为主要成膜物制备乳胶漆。

1  环氧改性苯丙乳液的制备
111  原料的选择
原料的规格及作用见表1 。

112  苯丙乳液配方
苯丙乳液配方见表2 。

113  苯丙乳液的制备
(1) 在装有搅拌装置和滴液漏斗的250ml 三口瓶中加入组分Ⅰ,然后在搅拌下逐渐加入组分Ⅱ,加完后继续搅拌一段时间,得稳定单体乳液,备用。
 (2) 在装有搅拌装置、水浴加热、回流冷凝管、滴液漏斗、温度计、氮气导入管以及引发剂补加管的500ml 四口烧瓶中通入氮气,充分置换瓶中的氧,关小氮气通入量,在搅拌下逐渐加入组分Ⅲ及所制备的单体乳液16g。升温至内温70°C ,待反应瓶内出现蓝色荧光后,将内温升至(75 ±1)°C ,保持该温度并在215h 内逐渐加入余下的单体乳液及10 %的引发剂溶液3g。加完后在75°C 保持半小时,再升温至95~97°C 并保持半小时,冷却后,即得含羧基的苯丙乳液。

114  环氧树脂乳液的制备
在装有搅拌、水浴加热、滴液漏斗、温度计及回流冷凝管的500ml 四口瓶中,加入E – 44 环氧树脂100g 以及OP 1. 5g ,升温至内温为70°C ,并保持该温度,在高速搅拌下逐渐加入由水185g ,OP 2. 0g ,MS12. 5g 以及十二烷基硫酸钠015g 组成的混合溶液,滴加时间015h ,加完后继续搅拌2h ,冷却,得到稳定的环氧树脂乳液[2 ] 。

115  环氧改性苯丙乳液的配制
取苯丙乳液100 份,加入环氧树脂乳液25 份,混合均匀,然后加入T31 (4 份) ,即可得室温下交联的乳液[1 ] 。环氧改性苯丙乳液技术指标见表3 。

2  环氧改性苯丙乳胶漆的制备
乳胶漆配方见表4 。

211  制备工艺
将粉料、水及其他原料逐步加入到带有高速搅拌器的烧瓶中进行分散,再通过砂磨机磨细,然后将环氧改性苯丙乳液加入,混合均匀后过滤,出料,即为产品。所得产品检测的性能指标见表5 。

综上所述,采用环氧树脂再配合有机多胺的方法,可以对含羧基苯丙共聚乳液实现室温交联。乳液经交联后,其耐水耐碱等性能得到较大提高,克服了苯丙乳液原有的一些缺点,起到改性作用,提高了乳胶漆的质量。

3  结语
(1) 采用加入环氧树脂乳液再配合T31 的方法,可对含羧基苯丙乳液实现室温交联。
(2) 环氧改性苯丙乳液既具有环氧树脂高强度、耐腐蚀、附着力强的优点,又具有苯丙乳液耐候性、光泽好等特点,其涂膜有良好的硬度、耐污染性及耐水性。

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