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低ＶＯＣ纯丙乳液及乳胶涂料的合成与配制
孙志娟，张心亚，黄洪，黎永津，陈焕钦
（华南理工大学化工研究所，广东广州
５１０６４０）
摘要：采用种子乳液聚合工艺合成纯丙乳液，并以其为成膜物质配制低ＶＯＣ乳胶涂料。实验结果表明，选用种子乳液聚
合工艺合成的乳液粒径小，分布均匀，且具有很好的低温成膜性和冻融稳定性；引入功能性单体甲基丙烯酸羟丙酯（ＨＰＭＡ）可提高涂膜的硬度和耐擦洗性能。此外，在配制乳胶涂料时，不添加成膜助剂和防冻剂，选用不含ＶＯＣ的高效助剂，制得的涂料
ＶＯＣ含量仅为０．３ｇ／Ｌ，且具有优异的综合性能，符合低ＶＯＣ乳胶涂料的要求。
关键词：低ＶＯＣ；纯丙乳液；乳胶涂料；助剂中图分类号：ＴＱ３３１．４；ＴＵ５６＋１．６１文献标识码：Ａ文章编号：１００１－７０２Ｘ（２００６）０５－００３６－０４
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｒｙｌａｔｅｅｍｕｌｓｉｏｎｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｓｅｅｄｅｄｅｍｕｌｓｉｏｎｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄｉｔｗａｓｔａｋｅｎａｓｆｉｌｍｆｏｒｍｉｎｇｍａｔｔｅｒ
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０
前
言
量降到最低值，且合成的乳液具有较高玻璃化温度（Ｔｇ），可提高涂膜的硬度、耐擦洗性和耐沾污性；另一方面，在配制涂料的过程中选用不含ＶＯＣ的高效水性助剂可使涂料中ＶＯＣ的含量降至０．３ｇ／Ｌ，且在不添加成膜助剂和防冻剂时涂料也具有较好的低温成膜性和冻融稳定性，符合低ＶＯＣ涂料的指标，作为内墙建筑涂料有着广泛的应用前景。
涂料中挥发性有机化合物（ＶＯＣ）会造成光化学污染和臭氧层破坏，对自然环境和人类健康都产生不利影响。为保护生态环境和人类的可持续发展，生产无污染、绿色”“涂料已成为乳胶涂料发展的一个重要趋势，而低ＶＯＣ乳胶涂料作为新型涂料品种之一，已成为未来涂料发展的重中之重。一般来说，低ＶＯＣ是指ＶＯＣ含量低于３０ｇ／Ｌ的涂料产品［３］。对于乳胶涂料而言，其ＶＯＣ主要来源于两个方面［４－５］，一是乳液中未反应完全的残余单体；二是配制乳胶涂料的过程中为了改善涂料的综合性能而添加的一些有机溶剂和助剂，如用于改善成膜性能的成膜助剂（醇酯－１２）和主要赋予涂料耐冻融稳定性的二元醇类等ＶＯＣ物质。本实验以纯丙乳液为成膜物质，在配制低ＶＯＣ乳胶涂料时，一方面通过调整聚合工艺及其参数来提高单体的转化率，使乳液中的残余单体
［１－２］
１
１．１
实验部分
乳液合成用原料甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）、烯酸丁酯（ＢＡ）、基丙烯丙甲
酸（ＭＡＡ）、甲基丙烯酸羟丙酯（ＨＰＭＡ），美国康普顿公司，工业级；阴离子型乳化剂［十二烷基苯磺酸钠（ＳＤＢＳ）］、非离子型乳化剂（ＯＰ－１０）、过硫酸钾（ＫＰＳ），国产，工业级。
１．２
合成乳液的配方（见表１）
表１
原料
合成乳液的实验配方
ＫＰＳ０．８～１．５ＳＤＢＳ３．０～４．０ＢＡ７０～８０ＨＰＭＡ５～１０ＯＰ－１０２．０～３．０Ｈ２Ｏ１８０～２００
ＭＭＡ１００～１１０ＭＡＡ５～１０
收稿日期：２００５－１０－２０作者简介：孙志娟，女，１９８０年生，安徽桐城人，博士