叔碳酸乙烯酯在涂料的乳液中的應用
一、概述:
乳液是傳統的水基粘合劑,用于建筑涂料,特別適合環保要求。一般,室外乳膠漆使用純丙、苯丙、硅丙等乳液,以后有發展出叔醋、叔丙乳液。
隨著醋叔乳液性能的展現,涂料界的朋友對新癸酸乙烯酯漸漸熟悉,它主要用途是與醋酸乙烯酯共聚制成乳液配制乳膠漆。這種乳膠漆在我國應用比較少,但是在歐洲卻是極為普遍的產品,叔-醋乳液是主流產品之一,占整個西歐乳液市場的30%以上。
由于新癸酸乙烯酯α碳上有三個支鏈而且總碳原子數達到9個,因此空間阻礙特別大,不僅自身難以水解,而且對于鄰近的基團也有遮蔽作用,使整體抗水解性得到很大的改善。據推測,一個叔碳基團可以保護2-3個醋酸乙烯鏈節。
叔碳酸乙烯從新戊酸乙烯到新十三酸乙烯有多種單體,每個的玻璃化溫度都不同,可以通過調整其在聚合物中的種類得到不同玻璃化溫度的聚合物,以實用不同的應用。
叔碳酸乙烯酯和醋酸乙烯酯共聚時二者的競聚率接近1,因此,很容易形成無規均聚體,這使得支化乙烯酯不但能對相鄰乙酸酯部分予有效保護外,還能以相對均勻方式延聚合物鏈分布,使其作用*大化。
二、主要應用領域:
1、戶外漆用叔醋、叔丙乳液
一般乳膠漆涂料使用純丙乳液配制,有時也使用苯丙乳液,但是,苯丙乳液配制的乳膠漆耐黃變、耐粉化效果不好,一般不建議使用。質量要求更高的情況下也可使用硅丙乳液。
醋酸乙烯酯價格便宜,但是,用醋酸乙烯酯制備的乳液(醋酸乙烯乳液)無耐候性、耐堿性甚至耐水性也很差,不適合戶外使用,甚至較高檔的室內裝修也不推薦使用。即使加入丙烯酸共聚的醋丙乳液,仍達不到戶外裝飾的要求。但是,加入新癸酸乙烯酯改性的醋酸乙烯乳液用于外墻,性能可以達到純丙的水平,甚至在抗堿性和耐候性方面還超過純丙乳液。
由于新癸酸乙烯酯中α-碳原子上烷基基團的位阻效應,聚合物側鏈上的酯基難于水解,可顯著提高漆膜的耐堿性。40%顏料體積濃度的膠體穩定型白乳膠漆在水泥板(堿性底材)上2年曝曬的結果表明含15%叔碳酸乙烯酯的叔醋乳液可將乳膠漆的耐堿性提高到優異的水平。
新癸酸乙烯酯的α-碳原子上的屏蔽作用,也決定了新癸酸乙烯酯共聚物乳液的抗氧化及耐紫外性能,從而可作為耐久性、保色性好的外用建筑乳膠漆,已有數據標明12年暴曬試驗證實含25%新癸酸乙烯酯已經有良好性能,而30%新癸酸乙烯酯含量的結果已經超過純丙乳液。
以上描述標明新癸酸乙烯酯的加入使原來性能一般不能用于戶外的醋酸乙烯乳液達到了純丙乳液的性能,起到了點石成金的作用。因為只有少量新癸酸乙烯酯加入,成本雖比醋酸乙烯乳液略高,但是,遠低于性能優異的純丙乳液。
新癸酸乙烯酯和醋酸乙烯競聚率相近,特別適合無規共聚,生產工藝要求簡單,過程易于控制,又可大大降低制造成本。 |
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