彩石金属瓦用聚丙烯酸酯乳液胶粘剂的研制.doc

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，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（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Ａ ２５－３５改性单体（Ａ） １０－２０ＢＡ ４０－５５２一ＥＨＡ ５—１０??３－６改性单体（Ｂ） １０－２０改性单体（Ｄ） ２－５Ｎ—Ｈ姒Ｍ ２－４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 １０００ｍｌ 滴加分液漏斗 １２５ ｍｌ 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 １／１０ １／１００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．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）Ｉｌｌ２．３．３ ＰＨ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Ｘ Ｘ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．ｓ ２５℃） ３００００－４－３０００ 不挥发物含量（％） ４１±１ ｐＨ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