苯丙乳液广泛用于涂料、织物、造纸和黏合剂等工业，以其优异的耐水性、耐碱性、耐擦洗性和低廉的价格受到人们的青睐。但市售的很多苯丙乳液存在耐水性、耐沾污性及附着力不理想等问题。苯丙乳液膜的附着力与含羧基官能团的丙烯酸有关；耐沾污性与涂膜的硬度（即Tg）有关，然而随着Tg的提高，涂膜的附着力降低；耐水性与乳化剂及含亲水官能团的丙烯酸用量有关，乳化剂及丙烯酸的用量增大，涂膜易泛白，耐水性下降。可见，附着力、耐水性两者之间是相互关连、相互影响的。本文通过对不同丙烯酸、乳化剂配比制得的苯丙乳液进行性能对比试验，从而确定乳胶漆用苯丙乳液的最佳配方。

　　2试验部分

　　2.1原材料

　　苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、过硫酸铵、乳化剂MS-1、保护胶PM。

　　2.2乳化剂用量对涂膜性能的影响

　　首先将152mL苯乙烯、97mL丙烯酸丁酯及适量丙烯酸加到加有一定量乳化剂的水溶液中，配制成预乳化液待用；另取一定量的水、乳化剂及PM保护胶加到反应釜中，加热升温，当反应温度升至75℃时，加入15mL上述预乳化液及适量引发剂。引发反应结束后，升温至87℃，滴加剩余的预乳化液，2～3h滴加完毕，保温1～2h，然后降温，出料。将乳化剂分别以单体量的1.5%、2.0%、5%、3.0%配制苯丙乳液，制膜并干燥24h后进行浸水试验，其结果见表1。

　　表1 不同乳化剂用量配制的苯丙乳液膜浸水试验结果

　　不同乳化剂用量配制的苯丙乳液膜浸水试验结果

　　由表1可见，乳化剂的用量对涂膜的耐水性影响很大，乳化剂用量越小，则涂膜的耐水性越好。

　　2.3乳化剂用量对乳液粒径的影响

　　采用激光扫描粒径分析仪测定上述4种苯丙乳液的粒径，见图1。

　　乳化剂用量对乳液粒径的影响

　　图1 乳化剂用量对乳液粒径的影响

　　由图1可见：乳化剂用量为1.5%时，所得乳液的粒径为200～400nm；乳化剂用量为2.0%时，所得乳液的粒径为90～150nm；乳化剂用量为2.5%和3.0%时，所得乳液的粒径均为30～50nm。乳液膜的光泽与粒径大小有关，粒径越小，涂膜的光泽越高。乳化剂用量为1.5%时，所得乳液的粒径很大，且乳液泛绿光，故不适宜配制高光泽乳胶漆；乳化剂用量为2.0%时，乳液的粒径大小与乳化剂用量为2.5%和3.0%时相差不大。综合涂膜的耐水性和光泽，乳化剂用量以2.0%为宜。2.4丙烯酸含量对涂膜性能的影响丙烯酸含量分别为2%、4%、6%、8%和10%，乳化剂用量均为2.0%，配制成5种苯丙乳液进行对比试验。丙烯酸含量对涂膜耐水性的影响见表2。

　　表2 丙烯酸含量对涂膜耐水性的影响

　　丙烯酸含量对涂膜耐水性的影响

　　由表2可见，丙烯酸含量越高（即亲水基—COOH含量越高），涂膜的耐水性越差。

　　丙烯酸含量对涂膜耐擦洗性的影响见表3。

　　表3 丙烯酸含量对涂膜耐擦洗性的影响

　　丙烯酸含量对涂膜耐擦洗性的影响

　　注：涂膜耐擦洗性按GB9266规定进行测试。

　　由表3可见，丙烯酸含量越高，涂膜的耐擦洗性越好。综合考虑，丙烯酸用量以6%为宜。

　　3结语

　　采用三元共聚法制得苯丙乳液，经过大量试验及性能对比测试表明，乳化剂用量为2.0%，丙烯酸用量为6%配制的苯丙乳液用于建筑乳胶漆，其性能均达到GB/T9755—1995规定的一等品的标准，获得了满意的结果。

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