水乳型高分子合成胶乳
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举例说明经典乳液聚合经典乳液聚合是一种常见的化学反应过程,通过将乳液中的多个单体分子聚合在一起形成高分子化合物。
这种聚合过程在化妆品、涂料、医药和塑料等领域有广泛的应用。
下面列举了十个经典乳液聚合的例子。
1. 丙烯酸乳液聚合:将丙烯酸单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,丙烯酸单体发生聚合反应,形成高分子聚丙烯酸。
这种聚合反应常用于制备水性涂料和粘合剂。
2. 乳胶聚合:将丁苯乳液和丙烯酸单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,丙烯酸单体发生聚合反应,形成高分子丁苯乳液。
这种聚合反应常用于制备乳胶漆和乳胶胶水。
3. 乳胶乳化聚合:将丙烯酸单体和丁苯乳液加入到乳液中,通过引发剂的作用,丙烯酸单体发生聚合反应,形成高分子乳胶乳化聚合物。
这种聚合反应常用于制备乳胶胶水和乳胶漆。
4. 乳液聚合制备聚醋酸乙烯酯:将乙烯单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,乙烯单体发生聚合反应,形成高分子聚醋酸乙烯酯。
这种聚合反应常用于制备胶粘剂和涂料。
5. 聚氨酯乳液聚合:将异氰酸酯和多元醇加入到乳液中,通过引发剂的作用,异氰酸酯和多元醇发生聚合反应,形成高分子聚氨酯。
这种聚合反应常用于制备弹性体和涂料。
6. 聚丙烯酸酯乳液聚合:将丙烯酸酯单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,丙烯酸酯单体发生聚合反应,形成高分子聚丙烯酸酯。
这种聚合反应常用于制备胶粘剂和涂料。
7. 乳液聚合制备丙烯酸酯共聚物:将丙烯酸酯单体和其他单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,各种单体发生共聚反应,形成高分子丙烯酸酯共聚物。
这种聚合反应常用于制备胶粘剂和涂料。
8. 乙烯乳液聚合:将乙烯单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,乙烯单体发生聚合反应,形成高分子聚乙烯。
这种聚合反应常用于制备塑料和纤维。
9. 乳液聚合制备聚酰胺:将酰胺单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,酰胺单体发生聚合反应,形成高分子聚酰胺。
这种聚合反应常用于制备纤维和涂料。
10. 丙烯酸酯共聚物乳液聚合:将丙烯酸酯单体和其他单体加入到乳液中,通过引发剂的作用,各种单体发生共聚反应,形成高分子丙烯酸酯共聚物乳液。
关键词:防水涂料油膏水乳型再生橡胶沥青防水涂料是以阴离子型再生胶乳和沥青乳液混合而成,为黑色黏稠乳状液。
它和溶剂型再生橡胶沥青防水涂料一样能在各种复杂表面形成无接缝防水膜,有一定的柔韧性和耐久性,以水作为分散介质,具有无毒、无味、不燃的优点,安全可靠,不污染环境,可在常温下冷施工作业,并可在稍潮湿而无积水的表面施工,而且材料来源广、价格较低廉。
它也属于薄型涂料,依次涂刷成膜较薄,要经多次涂刷才能达到要求厚度。
水乳型再生橡胶沥青防水涂料适用于工业与民用建筑保温和非保温屋面及地下室、洞体、冷库、地面等防水、防潮和隔气,也可以用于旧油毡屋面的翻修和刚性自防水屋面的维修,对混凝土表面的碳化和风化有良好的保护作用。
施工时,为达到良好的防水效果,水乳型再生橡胶沥青防水涂料一般要加衬玻璃纤维布或合成纤维加筋毡构成防水层,再配以嵌缝密封材料。
(1)基层处理①大型板屋面应在找平层施工前,对所有板缝进行油膏嵌填处理。
普通空心板屋面可只对端头缝和分仓缝进行油膏嵌填处理。
②完成油膏嵌填作业的屋面,应按规定做1:3水泥砂浆找平层。
找平层应收光抹平,找平层上不能有低洼积水部位。
③涂料施工前,应对找平层预留伸缩缝进行油膏嵌填处理。
嵌填油膏后,在灌缝部位用200~250mm玻璃纤维布作一布二涂。
④待找平层伸缩缝处理完毕后,应清除整个基层的砂石及不稳固表层物。
如进行水洗,则需要自然风干。
在基层表面不存在明水状况时,进行涂料施工。
(2)涂料施工①底涂。
用力薄涂一遍,使涂料渗入表面微孔,并使表面的灰垢拌入涂料中。
②中涂。
按涂料单位面积用量要求,可涂2~5遍。
涂第二遍时,可开始贴玻纤布。
具体做法是,将涂料均匀倒在屋面上,然后用长排刷或刮刷板刮匀,也可以喷涂。
每遍相隔时间不少于一天,玻纤布搭接宽度应不小于10cm。
③面涂。
如果防水层是直接外露的,则黑色表面应加面层遮盖。
方法有两种:中涂层上刷白色丙烯酸酯类或银色橡胶类涂料一层;涂最后一层涂料后,随即均与撒布干净浅色细砂或云母等,继之用胶辊滚压,以使之粘牢。
P4地下建筑防水等级标准分类与适应范围10.3.1 防水砂浆属刚性防水材料,主要包括聚合物水泥防水砂浆、掺外加剂或掺合料的防水砂浆,宜采用多层抹压法施工10.3.2 水泥砂浆防水层可用于地下建筑结构主体的迎水面或背水面。
本身必须形成一个封闭的整体,且必须与主体结构层之间结合牢固,不适用于有侵蚀性、受持续振动的或室内温度高于80℃的地下建筑防水10.4.1 卷材方式属于柔性防水材料,主要包括高聚物改性沥青类防水卷材和合成高分子类防水卷材。
10.4.2 卷材防水层宜用于经常处于地下水环境,且受侵蚀性介质作用或受震动作用的地下工程。
不宜用于地下水含矿物油或有机溶液处10.4.5 附加层宽度为500mm10.5.1 防水涂料包括无机、有机两类。
无机防水涂料一般属刚性材料,有机防水涂料属柔性材料。
无机防水涂料为含水泥基的涂料,有机防水涂料有反应型(聚氨酯),水乳型(丙烯酸酯胶乳类防水涂料)、聚合物水泥。
10.5.2 无机防水涂料可用于结构主体的背水面和迎水面,有机防水涂料宜用于主体结构的迎水面。
10.5.3 潮湿基层宜选用与潮湿基面粘接力大的防水涂料,也可采用先涂无机涂料而后涂有机涂料构成的复合防水涂料,冬季施工宜选用反应型涂料,而不适宜采用水乳型涂料10.5.6 聚合物水泥防水涂料应选用以水泥为主要原料的II 型产品10.7.2 常用耐根穿刺防水材料有聚氯乙烯防水卷材、高密度聚乙烯土工膜、SBS改性沥青耐根穿刺防水卷材(既要带铜胎基,又必须掺假阻根剂);水乳型或合成高分子类防水涂料不得与热熔型防水卷材复合使用;水乳型或水泥基类防水涂料应待涂膜实干后方可采用冷战铺贴卷材13.2.2 底板承台高度范围内的外侧保护墙处的防水层,一般采用外防内贴施工方法,自粘聚合物改性沥青防水卷材≧80mm;聚氯乙烯防水卷材≧60/80(单焊缝/双焊缝)、100mm(胶粘剂);聚乙烯丙纶复合防水卷材(粘接料);高分子自粘胶膜防水卷材≧70/80(自粘胶/胶粘带)。
防水涂膜施工技术要求(1)高聚物改性沥青防水涂料:水乳型阳离子氯丁胶乳改性沥青防水涂料、溶剂型氯丁胶改性沥青防水涂料、再生胶改性沥青防水涂料、SBS(APP)改性沥青防水涂料等;(2)合成高分子防水涂料:聚合物水泥防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、单组份(双组份)聚氨酯防水涂料等。
除此之外,无机盐类防水涂料不适用于屋面防水工程;聚氯乙烯改性煤焦油防水涂料有毒和污染,施工时动用明火,目前已限制使用。
防水涂膜施工应当符合下述规定:1涂膜应当依据防水涂料的品种分层分遍涂布,不得一次涂成。
2应待先涂的涂层干燥成膜后,方可涂后一遍涂料。
3需铺设胎体增强材料时,屋面坡度小于15%时可平行屋脊铺设,屋面坡度大于15%时应垂直于屋脊铺设。
4胎体长边搭接宽度不应小于50mm,短边搭接宽度不应小于70mm。
5采用二层胎体增强材料时,上下层不得相互垂直铺设,搭接缝应错开,其间距不应少于幅度的1/3。
防水涂膜在满足厚度要求的前提下,涂刷的遍数越多对成膜的密实度越好。
因此涂刷时应多遍涂刷,不论是厚质涂料还是薄质涂料均不得一次成膜;每遍涂刷应均匀,不得有露底、漏涂和堆积现象;多遍涂刷时,应待涂层干燥成膜后,方可涂刷后一遍涂料;两涂层施工间隔时间不宜过长,否则易形成分层现象。
屋面坡度小于15%时,胎体增强材料平行或垂直屋脊铺设应视方便施工而定;屋面坡度大于15%时,为了防止胎体增强材料下滑应垂直于屋脊铺设。
平行于屋脊铺设时,必须由最低标高处向上铺设,胎体增强材料顺着流水方向搭接,避免呛水;胎体增强材料铺贴时,应边涂刷边铺贴,避免两者分离;为了便于工程质量验收和确保涂膜防水层的完整性,规定长边搭接宽度不小于50mm,短边搭接宽度不小于70mm,没有必要按卷材搭接宽度来规定。
当采用两层胎体增强材料时,上、下两层不得垂直铺设,使其两层胎体材料同方向有一致的延伸性;上、下层的搭接缝应错开不小于1/3幅宽,避免上、下层胎体材料产生重缝及防水层厚薄不均匀。
高聚物改性沥青防水涂料高聚物改性沥青类防水涂料是以沥青为基料,用合成高分子聚合物进行改性制成的水乳型或者溶剂型防水涂料。
这类涂料在柔韧性、抗裂性、拉伸强度、耐高低温性能、使用寿命等方面比沥青基涂料有很大的改善,主要适用于Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级防水等级的建筑屋面、地面、卫生间防水、混凝土地下室防水等。
主要品种有再生橡胶改性沥青防水涂料、氯丁胶乳沥青防水涂料、氯丁橡胶改性沥青防水涂料、SBS改性沥青防水涂料等。
1.再生橡胶改性沥青防水涂料溶剂型再生橡胶改性沥青防水涂料是以再生橡胶为改性剂,汽油为溶剂,再添加其他填料(滑石粉、碳酸钙等)经加热搅拌而成。
该产品改善了沥青防水涂料的柔韧性和耐久性,原材料来源广泛,生产工艺简单,成本低。
但由于以汽油为溶剂,虽然固化速度快,但生产、储存和运输时都要特别注意防火、通风及环境保护,而且需要多次涂刷才能形成较厚的涂膜。
溶剂型再生橡胶改性沥青防水涂料在常温和低温下都能施工,适用于建筑物的屋面、地下室、水池、冷库、涵洞、桥梁的防水和防潮。
如果用水代替汽油,就形成了水乳型再生橡胶改性沥青防水涂料,其具有水乳型防水涂料的优点,而无溶剂型防水涂料的缺点(易燃、污染环境),但固化速度稍慢,储存稳定性差一些。
水乳型再生橡胶改性沥青防水涂料可在潮湿但无积水的基层上施工,适用于建筑混凝土基层屋面及地下混凝土防潮、防水。
2.氯丁胶乳沥青防水涂料氯丁胶乳沥青防水涂料是以氯丁橡胶和石油沥青为主要原料,选用阳离子乳化剂和其他助剂,经软化乳化而制备的一种水溶性防水涂料。
这种涂料的特点是成膜性好,强度高,耐热性能优良,低温柔性好,延伸性能好,能充分适应基层变化。
该产品耐臭氧、耐老化、耐腐蚀、不透水,是一种安全的防水涂料,适用于各种形状的屋面防水,地下室防水、补漏、防腐蚀,也可用于沼气池提高抗渗性和气密性。
3.氯丁橡胶改性沥青防水涂料氯丁橡胶改性沥青防水涂料是把小片的丁基橡胶加到溶剂中搅拌成浓溶液,同时将沥青加热脱水熔化成液体状沥青,再把两种液体按比例混合搅拌均匀而成。
高固含量聚合物乳液制备方法新进展艾照全,周奇龙,张洪涛(湖北大学化学与材料科学学院,武汉430062摘要:高固含量一直是聚合物乳液制备追求的目标,本文将高固含量(>60%聚合物乳液的制备方法按机理分为控制乳胶粒直径分布,增大乳胶粒直径和使乳胶粒发生形变三类,详细评述了各种制备方法的研究进展,并对高固含量乳液制备的发展进行了展望。
关键词:高固含量;乳液;制备;进展近年来,在涂料、胶粘剂等领域,正在发生一场意义重大的技术革命,即以水乳型环保产品全面替代溶剂型产品。
但是,相同固含量时,水乳型产品的干燥速度明显慢于溶剂型产品,而减少乳液中水的含量即提高固含量可解决这一难题。
除此之外,高固含量聚合物乳液还具有以下优点:更高的设备利用率;更低的运输成本;降低单位产品能耗。
关于高固含量聚合物乳液的制备,近年来时有报道。
提高乳液固含量的实质就是在一定粘度范围内改善乳胶粒的堆砌。
单分散的球形刚性粒子在为0.74[1]。
对聚合物乳液而言,如果能在大乳胶一立方容器中堆砌所能获得的最大体积分数(<m粒间隙中填充适当粒径和数量的小乳胶粒或使乳胶粒发生变形,便可进一步提高聚合物的体积分数即固含量。
理论上讲,乳液中聚合物乳胶粒的<m可达到99%。
除超浓乳液外,高固含量乳液制备时粘度控制十分关键。
粘度过高,其应用范围将大大缩小,而乳胶粒表面存在的双电层及水化层会增加乳胶粒的流体力学体积,提高乳液的粘度。
由于双电层的厚度与乳胶粒的大小无关[2],因而在其它条件相同时,平均粒径大的乳液粘度比平均粒径小的低。
由此可见,在一定粘度下提高聚合物乳液固含量可通过控制粒径分布,增大乳胶粒直径和使乳胶粒发生变形三种方法实现。
本文将对高固含量聚合物乳液制备方法进展进行评述与展望。
1高固含量聚合物乳液制备方法1.1混合浓缩法将二种或三种单分散聚合物乳液混合,然后蒸馏[3,4]或者以差压渗透[5,6]的方法进行除水浓缩,达到所需固含量。
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防水涂膜施工技术要求
(1)高聚物改性沥青防水涂料:水乳型阳离子氯丁胶乳改性沥青防水涂料、溶剂型氯丁胶改性沥青防水涂料、再生胶改性沥青防水涂料、SBS(APP)改性沥青防水涂料等;
(2)合成高分子防水涂料:聚合物水泥防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、单组份(双组份)聚氨酯防水涂料等。
除此之外,无机盐类防水涂料不适用于屋面防水工程;聚氯乙烯改性煤焦油防水涂料有毒和污染,施工时动用明火,目前已限制使用。
防水涂膜施工应符合下列规定:
1 涂膜应根据防水涂料的品种分层分遍涂布,不得一次涂成。
2 应待先涂的涂层干燥成膜后,方可涂后一遍涂料。
3 需铺设胎体增强材料时,屋面坡度小于15%时可平行屋脊铺设,屋面坡度大于15%时应垂直于屋脊铺设。
4 胎体长边搭接宽度不应小于50mm,短边搭接宽度不应小于70mm。
5 采用二层胎体增强材料时,上下层不得相互垂直铺设,搭接缝应错开,其间距不应少于幅度的1/3。
防水涂膜在满足厚度要求的前提下,涂刷的遍数越多对成膜的密实度越好。
因此涂刷时应多遍涂刷,不论是厚质涂料还是薄质涂料均不得一次成膜;每遍涂刷应均匀,不得有露底、漏涂和堆积现象;多遍涂刷时,应待涂层干燥成膜后,方可涂刷后一遍涂料;两涂层施工间隔时间不宜过长,否则易形成分层现象。
屋面坡度小于15%时,胎体增强材料平行或垂直屋脊铺设应视方便施工而定;屋面坡度大于15%时,为防止胎体增强材料。
水乳型高分子合成胶乳
[12]发明专利申请公开说明书
[11]CN 85 1 04179 A
[43]公开日 1986年11月26日
[21]申请号 85 1 04179
[22]申请日 85.5.30
[71]申请人成都科技大学
地址四川省成都市东城区一环路南一段24号
[72]发明人李克友
[54]发明名称水乳型高分子合成胶乳
[57]摘要
一种多功能、多用途的水乳型高分子合成胶乳由所丁二烯、丙烯酸、丙烯酸酯和苯乙烯(或丙烯腈)等单体聚合而成。
产品无毒、贮存期长、使用简便、综合性能好。
可作为塑料、纺织印染、建筑、皮革以及电声器等部门所需的粘结剂和涂料。
适应性强,使用效果好、成本低廉。
权利要求书
1、一种高分子水乳型胶乳,由若干单体和助剂聚合而成,其特征在于该胶乳的配方组分(按重量百分比计)中含有:
氯丁二烯50~75%
丙烯酸酯7~15%
丙烯酸2~5%
单烯烃10~20%
引发剂0.2~0.6%(为单体总重)
乳化剂1~2%(为单体总重)
分散剂2~4%(为单体总重)
水95~105%(为单体总重)
2、根据权利要求1所述的胶乳,其特征在于该配方最佳配料比(按重量百分比计)为:
氯丁二烯71.4%
丙烯酸酯7.1%
丙烯酸 3.6%
单烯烃17.9%
引发剂0.6%(为单体总重)
乳化剂2%(为单体总重)
分散剂4%(为单体总重)
水100%(为单体总重)
3、根据权利要求1、2所述的胶乳,其特征在于该配方中单烯烃为苯乙烯或丙烯腈。
4、根据权利要求1、2所述的胶乳,其特征在于该配方中丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯。
5、根据权利要求1、2所述的胶乳,其特征在于该配方中丙烯酸为甲基丙烯酸。
说明书
水乳型高分子合成胶乳
本发明属高分子合成胶乳领域。
目前国内外报导的水乳型粘合剂的粘结强度以及综合性能很不令人满意。
美国《Adhesive Age》1997,Vol 20,№ 10中报导的二元共聚羧基氯丁胶乳L-100型,其组份为氯丁二烯和甲
基丙烯酸,具体配方文中未报导。
胶乳的基本性能见表1。
用这种粘合剂进行木材胶合板的自粘,粘结强度仅为9.94公斤/厘米2。
国内生产的氯丁胶乳,主要成份为氯丁二烯。
这种胶乳残存氯丁二烯量较高,耐热耐寒性差,贮存期较短,基本性能见表1。
因而应用范围受到限掉。
针对上述问题,本发明的任务在于提供一种能耐寒、耐热、耐酸、耐碱、耐老化和耐溶剂等综合性能好、无毒的水乳型粘合剂。
它不仅对多种材料有良好的粘结强度,而且使用成本低,用途广,经济效益显著。
根据高聚物结构与性能之间的关系以及胶粘涂料理论,拟在大分子中引入—COOH、—COOR、—Cι等极性基团和疏水基团,以赋予这种粘合剂优良的综合性能。
本发明提供的水乳型高分子合成胶乳,其组分配比(按重量百分比计)为:
氯丁二烯50~75%
丙烯酸酯(可用甲基丙烯酸甲酯)7~15%
丙烯酸(可用甲基丙烯酸)2~5%
单烯烃(可用苯乙烯或丙烯腈)10~20%
引发剂(可用过硫酸铵与亚硫酸氢钠)0.2~0.6%
乳化剂(可用十二烷基硫酸盐)1~2%
分散剂(可用聚氧化乙烯改性缩合物)2~4%
水(可用无离子水)95~105%
其中引发剂、乳化剂、分散剂、水的重量百分比以单体总重计。
最佳配料比(按重量百分比计)为:
氯丁二烯71.4%
丙烯酸酯(可用甲基丙烯酸甲酯)7.1%
丙烯酸(可用甲基丙烯酸) 3.6%
单烯烃(可用苯乙烯或丙烯腈)17.9%
引发剂(可用过硫酸铵与亚硫酸氢钠)0.6%
乳化剂(可用十二烷基硫酸盐)2%
分散剂(可用聚氧化乙烯改性缩合物)4%
水(可用无离子水)100%
其中引发剂、乳化剂、分散剂以及水的重量百分比以单体总重计。
按上述配方,在聚合反应前,先将水、乳化剂、分散剂加入带搅拌的反应釜中乳化30分钟;然后加入单烯烃与丙烯酸酯升温至40±2℃继续搅拌乳化30分钟;加入引发剂在70±2℃下反应3小时;随后降温至20±5℃,加入氯丁二烯及丙烯酸反应2小时;继续升温至40±3℃反应2
小时,加入终止剂,停止反应,降至室温出料。
本发明制得的胶乳基本性能如表1所示。
这种胶乳固含量、转化率高,胶乳粒子细,均匀。
残余氯丁二烯含量低,无毒无气味,生产及使用操作简便安全。
粘度适中,表面张力小,成膜性好。
酸性有利于对多种材料表面的浸润、流布和渗透,尤其对多孔性材料和高分子钙塑材料具有优良的粘附性。
此外其化学稳定性、耐热耐寒性能都优于国产的氯丁胶乳和美国L-100型羧基氯丁胶乳,贮存期可达1~1.5年不分层、不凝聚。
适应性强,使用范围广,经济效果显著。
1、本发明胶乳与其它几种粘合剂作若干材料合对比试验,试验结果如表2所示。
本发明提供的胶乳粘结强度高于其它类型粘合剂的粘结强度2~7倍,无疑是一种性能优异的粘合剂。
2、用本发明胶乳作建筑工业上屋面防水涂料,也显示出它的优越性能,如表3所示。
而且施工简便、安全、无环境污染,尤其适用于形状复杂的屋面。
成本低(4~5元/公斤),用量少
(约0.3公斤/米2),造价仅为目前国内最好、最价廉的再生橡胶——沥青屋面的76%。
3、在纺织印染工业中,用本发明胶乳作涂料印花粘合剂,成品花布颜色鲜艳、图案轮廓清晰、刷洗牢度好,各种性能指标均达到部颁标准。
本发明胶乳不仅有上述用途,而且还可用作工业软水池表面涂层,防止Ca++、Mg++等离子的渗透,保证软水质量稳定;飞机、轮船内防潮涂层和粘合剂;电声器零件的粘结等。
它是一种多功能、多用途的胶乳,使用成本低,经济效果显著。
实施例:
首先将100毫升无离子水及10%的十二烷基硫酸盐28毫升、40%的聚氧化乙烯改性缩合物14毫升加入反应釜中,搅拌乳化30分钟;其次加入苯乙烯25克、甲基丙烯酸甲酯10克升温至40℃继续搅拌乳化30分钟;然后加入10%过硫酸铵5.6毫升、10%亚硫酸氢钠28毫升,升温至70±2℃反应3小时;随后降温至20±5℃,再加入氯丁二烯100克,甲基丙烯酸5克,反应2小时后又升温至40±3℃,继续反应2小时;加入终止剂,停止反应,降至室温出料。
表1
表2
表3。