柔韧性丙烯酸酯乳液胶粘剂改性氯氧镁水泥研究

孙娇华，等：柔韧性丙烯酸酯乳液胶粘剂改性氯氧镁水泥研究　第２９卷第９期　柔韧性丙烯酸酯乳液胶粘剂改性氯氧镁水泥研究　孙娇华，陆卫强　（上海船舶工艺研究所，上海２０００３２）　摘要：以软单体为主合成了一种丙烯酸酯乳液，将其用于氯氧镁水泥的改性，当乳液加入量为水泥量的１５％时　改性效果最佳。用改性的氯氧镁水泥和玻璃纤维布制成的无机玻璃钢耐水性提高，柔韧性增加，克服了制品的“返　卤”及翘曲变形等缺点，扩展了氯氧镁水泥的应用范围。　关键词：丙烯酸酯乳液胶粘剂；软单体；氯氧镁水泥　中图分类号：ＴＱ４３７　．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—５９２２（２００８）０９－００３８一Ｏ１　１　前言　３．１对比试验　用价廉的氯氧镁水泥与玻璃纤维复合成为无机　在氯氧镁水泥中分别加入５％、１５％和２５％的　玻璃钢，因其轻质、强度高而被用于建筑中的管道、　隔墙、保温板等诸多领域。由于构成氯氧镁水泥的　主要材料氯化镁本身具有高吸水性，同时，为降低制　品质量，一般在材料中加入吸水性很强的木屑，因而　该制品存在“返卤”问题，加之氯氧镁水泥的形成是　剧烈的放热过程，反应产生的高温易使制品翘曲变　型。这些缺陷极大地了无机玻璃钢的应用。本　文旨在合成一种柔性丙烯酸酯乳液胶粘剂改性氯氧　镁水泥，以乳液的柔韧性和延展性克服其翘曲与脆　乳液，观察改性效果。加５％者效果不明显，加２５％　者水泥不固化，因而加１５％效果最好。将１５％的柔　性丙烯酸酯乳液与氯氧镁水泥的胶凝体系充分搅拌　后，刮涂在玻璃布上，待自然气硬后，形成无机玻璃　钢（Ａ）。不加乳液的作为对照组（Ｂ）。　室温曝露试验：将Ａ、Ｂ　２组样品放置室外半年，　Ａ组外观无变化，Ｂ组返卤返霜，板材中间隆起。　浸泡试验：将Ａ、Ｂ　２组同时在水中浸泡１０　ｄ，Ａ　组手感、强度均无变化，能卷放；Ｂ组板质疏松，折　断。　３．２丙烯酸酯乳液胶粘剂改性氯氧镁水泥的机理　性；以交联成网络结构的高分子膜降低其吸水性，还　可以制成卷放自如的薄板，拓展其用途。　２配方及工艺　氯氧镁水泥的主晶相是由５ＭｇＯ・ＭｇＣＬ：・　８Ｈ２０构成的，但在潮湿的大气环境下，ＭｇＯ—ＭｇＣｔ：一　Ｈ：Ｏ中游离氯化镁分子通过制品中的毛细孔吸潮返　丙烯酸丁酯（ＢＡ），２５　ｇ；丙烯酸异辛酯（ＥＨＡ），　１０　ｇ；甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ），７　ｇ；乳化剂（ＯＰ、　０Ｓ），少量；焦磷酸钠，微量；引发剂（过硫酸钾），混　合单体总量的０．３％。　先将３０％的混合单体（ＢＡ、ＥＨＡ、ＭＭＡ）、焦磷　酸钠与乳化剂混合搅拌１０　ｒａｉｎ，缓缓升温至６Ｏ℃，　卤，致使５・１・８相的稳定态被打破，转为松懈的无　定型态。由于丙烯酸酯乳液聚合物能形成高分子网　状结构，且具有憎水官能团，当乳液与氯氧镁水泥充　分接触后，乳液分子渗透到氯氧镁水泥的孔隙中，堵　塞游离氯化镁的渗出通道并在其表面形成隔离膜，　阻止水分子的侵入，所以可提高耐水性。　由于丙烯酸酯乳液胶粘剂有软单体（ＢＡ、ＥＨＡ）　加入１／５的引发剂，开始反应，至乳液发蓝，继续升　温至８Ｏ℃，滴加剩余的７０％混合单体及引发剂，控　制内温８５　ｃＣ，约２　ｈ，聚合充分后，调节ｐＨ为８—９，　制备完成。　３结果与讨论　参与共聚反应，赋予了制品柔韧性和延展性；另～方　面胶粘剂又可作为缓凝剂，延缓水泥反应速度，延长　其硬化时间，大大降低了制品的翘曲变形。　（下转第５３页）　收稿日期：２００８—０５—２３　作者简介：孙娇华（１９５７一），女，工程师，从事高分子材料研究工作，已发表学术论文４篇。　３８粘接Ａｄｈｅｓｉｏｎ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　维普资讯 http://www.cqvip.com

综　述　２００８年９月’　性聚氨酯涂料研究［Ｊ］．国外建材科技，２００４，２５（４）：６２　—［６］王小君，杨建军，吴庆云，等．氟化聚氨酯一丙烯酸酯乳液　研究进展［Ｊ］．涂料工业，２００７，３７（４）：５５—５８．　６４．　［７］杨建军，王小君，吴庆云，等．聚氨酯一氟化丙烯酸酯复合　乳液的合成［Ｊ］．石油化工，２００８，３７（１）：５５—６１．　［８］陈建兵，汪江节，王武生，等．含氟丙烯酸酯改性水性聚　氨酯涂饰剂的制备［Ｊ］．中国皮革，２００７，３６（９）：５２—５７．　［９］Ｊｉａｎｇ　Ｗａｎ—Ｃｈａｏ，Ｈｕａｎｇ　Ｙａｎｇｅｎ，Ｇｕ　Ｇｕｏ—ｔｕａｎ，ｅｔ　１．Ａ　ａｎｏｖｅｌ　ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　ｓｈｏｒｔ　ｆｌｕｏｒｏａｌｋｙｌ　ｃｈａｉｎｓ：　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｆｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｃｏｔｔｏｎ　ｆａｂ—　［１４］Ｈ　Ｐａｎ，Ｄ　Ｃｈｅｎ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ—　ｂｏｒｎｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ／ａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ　ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ［Ｊ］．Ｅｕｒｏ—　ｐｅａｎ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｊｏｕｒｎａｌ，２００７，４３：３７６６—３７７２．　［１５］胡津昕，刘德山，孙多先．水性聚氨酯一二氧化钛纳米涂　料的制备及表征［Ｊ］．化学建材，２００４（３）：８—１２．　［１６］杨毅，卫巍，张雪莲．复合纳米ＴｉＯ　建筑涂料［Ｊ］．化学　建材，２００２（２）：１６—１８．　ｉｒｃｓ　ｓｕｒｆａｃｅ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００６，２５３：２３０４　—［１７］董峰亮，李栋梁，林伟．纳米粒子对防水乳胶的改性　［Ｊ］．化学建材，２００３（５）：４２—４３．　［１８］Ｏｋａｍｏｔｏ　Ｍ，Ｍｏｒｉｔａ　Ｓ，Ｋｏｔａｋａ　Ｔ．Ｄｉｓｐｅｓｅｄ　ｓｒｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｉ—　ｏｎｉｃ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｓｍｅｃｔｉｃ　ｃｌａｙ／ｐｏｌｙｍｅｒ　ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　２３０９．　［１０］Ｔｒａｍｏｎｔｎｏ　ａＶ　Ｊ，Ｂｌａｎｋ　Ｗ　Ｊ．Ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ　ｏｆ　ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｐｏｌ—　ｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏａｔｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　１９９５，６７（８４８）：８９—９９．　［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒ，２００１，４２（６）：２６７８—２６８５．　［１９］江峰，沈慧芳，陈焕钦．环氧树脂一水性聚氨酯一丙烯酸酯　复合乳液的研究［Ｊ］．粘接，２００７，２８（１）：２０—２３．　［１１］瞿金清，陈焕钦．环氧改性水性聚氨酯涂料的合成与性　能研究［Ｊ］．高校化学工程学，２００２，１６（５）：５７０—５７４．　［１２］訾少宝，马景松，李培环，等．环氧改性蓖麻油基水性聚　氨酯树脂的结构与性能［Ｊ］．涂料工业，２００７，３７（４）：２５　—［２０］华明扬．水性聚氨酯与有机硅、丙烯酸共聚防水透气透　湿抗菌涂层胶的制备方法［Ｐ］．中国专利：１９３１９４０．　２００７——０３——２１．　２７．３１．　［１３］冯利邦，苏致兴，郭金山．含纳米硅氧化物的聚酯型水　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｄｖａｎｃｅ　ｉｎ　ｍｕｌｔｉ．ｍｏｄｉｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ＪＩＮ　Ｚｈｉ—ｌａｉ，ＹＡＮＧ　Ｊｉｎ－ａｊｕｎ，ＷＵ　Ｑｉｎｇ—ｙｕｎ，ＺＨＡＮＧ　Ｊｉａｎ—ｎ，ａＷＵ　Ｍｉｎｇ—ｙｕａｎ，ＬＩＵ　Ｎａｎ—ｎａｎ　ｆ　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ｔｈｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ—ｆｒｉｅｎｄｌｙ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｍａｔｅｉｒｌａｓ　ｏｆ　Ａｎｈｕｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ａｎｈｕｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｅｆｅｉ，Ａｎｈｕｉ　２３００３９，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ　ｔｈｅ　ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｆｒｏｍ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉｌ　ｍｏｄｉｆａｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ，ｗｈｉｃｈ　ｉｎｃｌｕｄｅｄ　ｔｈｅ　ｒｉｓｉｎｇ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｎａｎｏ—ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｗｅｒｅ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｔｏ　ｅａｃｈ　ｏｔｈｅｒｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅｍ　ｗｅｒｅ　ｓｈｏｗｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　ｗａｓ　ａｌｓｏ　ｄｉｓ—　ｃｕｓｓｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ　ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ；ｍａｔｅｒｉａｌ　ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ；ａｄｖａｎｃｅ　★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★　（上接第３８页）　４结语　参考文献　工，２００１（３）：１１—１５．　　‘利用高比例软单体聚合而得的柔韧性丙烯酸酯　［１］段先志．氯氧镁水泥返卤成因及其改进的研究［Ｊ］．江西化　乳液胶粘剂改性氯氧镁水泥，可赋予制品优良的耐水　性、柔韧性和平展度，拓宽了氯氧镁水泥的应用范围。　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｏｘｙｃｈｌｏｒｉｄｅ　ｃｅｍｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｌｅｘｉｆｂｌｅ　ａｃｒｙｌａｔｅ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ＳＵＮ　Ｊｉａｏ—ｈｕａ，ＬＵ　Ｗｅｉ—ｑｉａｎｇ　（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００３２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｓｉｎｇ　ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｍｏｎｏｍｅｒｓ　ａｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｍｏｎｏｍｅｒｓ　ａ　ａｃｒｙｌａｔｅ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｗａｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ．Ｔｈｅ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｍｏｄｉｆｙ　ｔｈｅ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｏｘｙｃｈｌｏｒｉｄｅ　ｃｅｍｅｎｔ．Ｗｈｅｎ　ａｄｄｅｄ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ａｍｏｕｎｔ　ｗａｓ　１５％ｂｙ　ｃｅｍｅｎｔ　ｗｅｉｇｈｔ　ｔｈｅ　ｍｏｄｉｉｆｅｄ　ｒｅｓｕｌｔ　ｗａｓ　ｂｅｓｔ．Ｔｈｅ　ｉｎｏｒｇａｎｉｃ　ｆｉ—　ｂｅｒｇｌａｓｓ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｍａｄｅ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｏｘｙｃｈｌｏｒｉｄｅ　ｃｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ　ｃｌｏｔｈ　ｈａｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｉｓｔｎｃｅ　ａｎｄ　ａｂｅｔｔｅｒ　ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄ　ｏｖｅｒｃｏｍｅｓ　ｔｈｅ　ｗｅａｋｎｅｓｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｓｃｕｍｍｉｎｇ　ｏｆ　ｍａｇｎｅｓｉｔｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ａｎｄ　ｂｕｃｋｌｉｎｇ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ　ｃａｎ　ｅｘｐａｎｄ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｏｘｙｃｈｌｏｒｉｄｅ　ｃｅｍｅｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｃｒｙｌａｔｅ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ａｄｈｅｓｉｖｅ；ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｍｏｎｏｍｅｒ；ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｏｘｙｃｈｌｏｒｉｄｅ　ｃｅｍｅｎｔ　粘接Ａｄｈｅｓｉｏｎ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　５３