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种类
目前比较常见的可再分散聚合物乳胶粉有苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚醋酸乙烯羧酸(类)/乙烯共聚物( VA/Veo Va)、聚苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(SAE)、聚丙烯酸酯(PAE)(如MMA-BA共聚物等)等,其中苯乙烯一丁二烯橡胶(SBR)是一种弹性体乳胶粉,其余的属于热塑性乳胶粉。典型的可再分散聚合物乳胶粉的性质。
制备
可再分散聚合物乳胶粉的制备分为母体聚合物乳液制备和乳液喷雾干燥两阶段,由合成聚合物乳液通过喷雾干燥的方法而制备。
聚合物母体乳液一般采用连续或半连续乳液聚合法合成。首先按照合成不同体系聚合物乳液的要求选择单体、乳化剂、引发剂及其他助剂,如制备丙烯酸系可再分散聚合物乳胶粉可选用丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等单体,制备苯乙烯-丙烯酸可再分散聚合物乳胶粉就可选用苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酗等”;其次按照常规乳液聚合方法选择适宜的乳化体系来合成可再分散聚合物乳胶粉的母体喷雾干燥过程中,乳液在进料时被自动分散成细喷射状,与热干空气在喷雾干燥塔中接触,蒸发水分,留下干的聚合物产品。
在喷雾干燥过程中,应注意保证颗粒的可再乳化性及贮存稳定性,并确定合适的雾化干燥塔进出口温度。
聚合物乳液失水干燥时成膜,这一特性是它能改进普通砂浆应用性能的基础,该成膜过程一般是不可逆的。因此,在将聚合物乳液干燥制得可再分散聚合物乳胶粉时,是否能够保持其成膜过程中可逆就成为技术的关键。为了解决这一技术难题,分散体聚合物乳胶粒子一般用水溶性的保护胶体进行包覆,该包覆层可以防止聚合物粒子之间不可逆聚结。合成树脂具有良好的粘结防水能力、变形适应性和耐久性能,因而在聚合物水泥基材料等建筑材料中有着广泛的应用。但是以乳液形式的应用在包装存储和运输等方面有一定的限制,因此人们希望开发一种能在水中再分散而又具有和乳液一样作用的粉末状树脂—分散聚合物乳胶粉,它是一类玻璃化温度低于30℃的热塑性树脂,属于低抗压强度的材料,其水溶液是一种双向体系,与水混合进行再乳化后,具有与原乳液相同的性质,即水分蒸发后会成膜,这种膜具有高度韧性,且与各种基材的粘结性都非常好,可改善多种性能。如提高粘结力提高内聚力、降低弹性模量、增强抗折强度、增加弯曲强度、提高耐冲击性、提高耐磨性、降低吸水性、提高施工性能、增强耐久性、提高保水性等,而且符合环境保护观点中的生态性及能源节约性4。其通常采用喷雾干燥的方法制备。
可再分散乳胶粉的研究
可再分散乳胶粉的研究始于1934年德国I.G. Farbenin-dustrie A.G的聚醋酸乙烯类可再分散乳胶粉、二战时期日本八又卜合成株式会社的乳胶粉。从20世纪50年代起,人们就开始采用聚合物分散液与水泥掺和以改进砂浆的各种性能,但均釆用双组分体系,即粉料组分和液料组分,在条件严酷的现场施工常常会带来许多不便。
20世纪50年代后期,原西德的 Hoechst AG公司和Wacker- Chemie gmbH公司开始可再分散乳胶粉的生产。1957年由 Wacker- Chemie gmbl公司首次成功开发出粉状聚合物——Ⅵ INNAPASO可再分散乳胶粉(主要成分是乙烯基共聚合物或是乙烯基三元聚合物),并于1969年首次生产出专用于自流平地坪材料的可再分散乳胶粉,使得对于可再分散乳胶粉的研制在工业生产上成为可能。
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