2· PAE 涂料及應(yīng)用
2.1 建筑外墻乳膠涂料及應(yīng)用
建筑外墻乳膠涂料由成膜物質(zhì)、顏填料和助劑等組成，其中成膜物質(zhì)———聚合物乳液膠粘劑決定了建筑外墻乳膠涂料的主要性能。在眾多種類(lèi)的聚合物中，聚丙烯酸酯趨向于比PVAc(聚醋酸乙烯酯)及其大多數(shù)共聚物具有更好的耐水性和耐堿水解性，趨向于有較大的斷裂伸長(zhǎng)率。因此，PAE 是理想的乳膠涂料成膜物質(zhì)。
陸榮[11]在其他條件保持不變的前提下(如使用同一工藝、相同的顏填料及助劑等)，用不同品種的乳液配制外墻乳膠涂料，其涂層性能差別較大(表1)。由表1 可知：PAE 和醋酸乙烯-Veo Va10(叔碳酸乙烯酯)共聚物乳液的耐候性相對(duì)最好，綜合性能也相對(duì)較好，是制造外墻乳膠涂料良好的基料。
黃瑩等[12]比較了純丙乳液、苯丙乳液和醋丙乳液經(jīng)室外曝曬40 d 后的耐候性(表2)，并發(fā)現(xiàn)樣板均無(wú)開(kāi)裂、脫落現(xiàn)象。由表2 可知：3 種乳液漆膜變化程度由小到大依次為純丙乳液<苯丙乳液<醋丙乳液，即純丙乳液的耐候性相對(duì)最好。
水性乳膠涂料取代傳統(tǒng)溶劑型涂料是建筑涂料的重要發(fā)展趨勢(shì)，但其抗沾污能力欠佳，從而大大制約了其進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。外墻乳膠涂料抗沾污能力很大程度上取決于乳液的抗沾污能力[13]。在不改變單體組成的前提下控制乳膠粒子的結(jié)構(gòu)，可有效改善PAE 外墻乳膠涂料的抗沾污能力(表3)。
由表3 可知：當(dāng)單體配方相同時(shí)，與常規(guī)均相結(jié)構(gòu)的乳膠粒子相比，核/殼結(jié)構(gòu)乳膠粒子所配制的外墻乳膠涂料具有更好的附著力和稍低的硬度。這是由于與Tg(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)較高的均相乳膠粒子的成膜硬度相比， 內(nèi)硬外軟型乳膠粒子成膜后，殼層較軟的聚合物覆蓋在涂層表面，致使其硬度相對(duì)較低;而內(nèi)軟外硬型的乳膠粒子在成膜后，核層的軟相為涂層提供了一定的彈性，使涂膜的整體硬度相對(duì)較低。
內(nèi)硬外軟型乳膠粒子與常規(guī)均相型乳膠粒子相比， 前者配制的外墻乳膠涂料具有更好耐沾污性、附著力和成膜性能。這是由于內(nèi)硬外軟型乳液的殼層是Tg較低的聚合物(Tg=-22 ℃)，可賦予涂料良好的室溫成膜性能、表面光滑致密性;另外，成膜后乳膠粒子的硬相又使涂層硬度較大，抗高溫回黏性能較好，故內(nèi)硬外軟型乳液所配制的外墻涂料具有優(yōu)異的常溫、高溫耐沾污性能;相反，由于乳膠粒子總體設(shè)計(jì)的Tg較高，使常規(guī)均相乳液配制的涂料具有相對(duì)較差的室溫成膜性能，同時(shí)存在高溫回黏現(xiàn)象，從而明顯降低了其耐沾污性能。
2.2 PAE 防水涂料及應(yīng)用
建筑防水處理是建筑工程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，關(guān)系到建筑物的使用壽命、住宅的舒適度和安全性能等方面。建筑防水處理包括屋面的防水層和防水涂層、外墻的防水防滲底涂處理、建筑內(nèi)部的內(nèi)墻彈性膩?zhàn)?/a>(底層)、衛(wèi)生間瓷磚的粘接、衛(wèi)生間和廚房地面的防漏防滲水涂料等諸多項(xiàng)目。聚合物乳液防水涂料的應(yīng)用則隨之增加[14]，但不同聚合物乳液防水涂料在性能上相差較大。
市面上聚合物乳液品種較多，有PAE、PVAc(聚醋酸乙烯酯)乳液、VAE(乙烯-聚醋酸乙烯酯)乳液、丁苯乳液、硅丙乳液、苯丙乳液和氯偏乳液等。目前防水材料的粘接基料主要是VAE 乳液和丙烯酸酯共聚物乳液兩種，就斷裂伸長(zhǎng)率和防水性能而言，只有PAE 和VAE 乳液符合防水涂料的基本要求;VAE乳液具有彈性較差、抗堿性一般和不耐老化性等缺點(diǎn)，通常只能用于建筑內(nèi)部的防水材料。翟廣玉等[14]在其他條件保持不變的前提下，使用不同的聚合物乳液配制防水涂料。研究結(jié)果表明：由PAE、VAE 乳液或由兩者混合基料配制的防水涂料，其斷裂伸長(zhǎng)率都符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，但VAE 防水涂料的低溫柔性達(dá)不到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，說(shuō)明用VAE 乳液配制的防水涂料不適合在北方較冷地區(qū)使用。
劉海濤[15]認(rèn)為聚合物乳液防水涂料是一種兼具揮發(fā)固化和反應(yīng)固化雙重特點(diǎn)的涂料，其成膜機(jī)制是在液料和粉料配合攪拌均勻后，聚合物乳液即將水泥顆粒包裹起來(lái)，一方面是乳液中的一部分水分揮發(fā)，使高分子微粒脫水而粘接在一起，從而形成連續(xù)的彈塑性薄膜;另一方面是水泥吸收乳液中的其余水分，發(fā)生水化反應(yīng)固化，并與有機(jī)高分子聚合物鏈共同組成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的防水涂膜，從而加快了涂膜固化的成膜速率。
陳元武[16] 成功研制出一種新型的AA( 丙烯酸)/BA(丙烯酸丁酯)/VAc(醋酸乙烯酯)/羥甲基丙烯酰胺共聚乳液，將該乳液應(yīng)用于建筑外墻防水材料中，所制備的防水材料性能優(yōu)良，實(shí)際使用效果良好。嚴(yán)英等[17]以彈性丙烯酸酯共聚物乳液為成膜物質(zhì)，按常規(guī)乳液涂料的生產(chǎn)工藝制備彈性丙烯酸酯共聚物乳液防水涂料。彈性丙烯酸酯共聚物乳液防水涂料對(duì)不同基材的粘接強(qiáng)度如表4 所示，防水涂料膠膜的抗水壓力為0.3 MPa、耐水壓時(shí)間為42 min。
3 ·PAE 建筑密封劑及應(yīng)用
PAE 建筑密封劑是丙烯酸酯密封劑的品種之一，可廣泛應(yīng)用于一般建筑伸縮縫及一般工程填縫中的非長(zhǎng)期浸水環(huán)境下的防水密封。PAE 建筑密封劑具有低毒、無(wú)味、無(wú)污染和耐久性優(yōu)良等特點(diǎn)，尤其適用于需要大量填縫密封、對(duì)抗位移能力要求不高、VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)排放量較低的室內(nèi)使用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，此類(lèi)密封劑在國(guó)外膠粘劑市場(chǎng)的占有率達(dá)到20%左右。PAE 建筑密封劑一般由粉料、增塑劑、助劑、PAE 和水等配制而成，其基本配方如表5 所示。
施恩斌等[18]考察了4 種聚合物乳液對(duì)密封劑制品斷裂伸長(zhǎng)率的影響。研究發(fā)現(xiàn)：①密封劑制品的斷裂伸長(zhǎng)率隨乳液含量增加而增大，這是由于聚粉比[聚粉比=m(乳液中聚合物)/m(密封劑制品中粉料)]直接影響乳液的成型狀態(tài)，隨著聚粉比的增加，高分子膜由分散相逐漸形成連續(xù)相，制品的斷裂伸長(zhǎng)率不斷增大。②乳液的Tg影響密封劑制品的斷裂伸長(zhǎng)率(Tg較低的乳液，高分子膜較柔軟，斷裂伸長(zhǎng)率增量趨勢(shì)相對(duì)較高;Tg較高的乳液成膜較硬，斷裂伸長(zhǎng)率增量趨勢(shì)相對(duì)較低)。
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