Page 177 - 精细化工2019年第10期

第 10 期 曲园园: 温控防霉水性外墙涂料的制备及性能 ·2143·

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和繁殖速度较慢，不会对涂层造成严重影响 。基 滴完后，升温至 85 ℃，保温 2 h，冷却后出料，得
于此，本文拟通过温控释放防霉剂的方式来提高涂 到 NAB 乳液。
料的防霉性及时效性。目前，通过温控释放防霉剂 其余产物的制备方法同上，只需将丙烯酸用量
的方式提高涂料防霉特性方面内容鲜有报道。 改为总单体质量的 5%、8%、11%。NAB 聚合物的
结合作者前期工作 [9-10] 及 N-异丙基丙烯酰胺 合成路线如下所示：
（NIPAM）类树脂所具有的温敏性和其在缓释方面
的应用 [11-13] ，本文拟采用 NIPAM 制备 N-异丙基丙
烯酰胺改性丙烯酸树酯（NAB）乳液，复配有机硅
改性丙烯酸树脂乳液（SBA），以广谱、高效及低毒
的异噻唑啉酮为防霉剂制备新型的外墙用防霉涂
料。该涂料一方面可利用 NAB 乳液所具有的温控释
放防霉剂的特性有效提升涂料的防霉性能，克服使
用传统表面活性剂造成的涂料防霉性能差、耐候性 1.2.2 有机硅改性丙烯酸树脂乳液（SBA）制备
差的缺点；另一方面，所使用的有机硅树脂具备优 有机硅改性丙烯酸树脂乳液（SBA）制备过程
良的耐候性、耐沾污性、耐洗刷、耐腐蚀性及自洁 参照文献[16]方法。
性能 [14] ，还可具备丙烯酸树脂的光泽、丰满度及较 1.2.3 涂料及样板的制备
好的耐水性等特点 [15] ，从而赋予该外墙涂料优异的 涂料的制备：将 0.5 g 分散剂 S-2106、0.5 g 流
使用性能。 平剂 S-6302、12 g 轻质碳酸钙、10 g 滑石粉以及 100
g 去离子水加入到砂磨机中分散处理 2 h，然后加入
1 实验部分 50 g SBA 乳液和 10 g NAB 乳液，2 g 异噻唑啉酮，
采用砂磨机进行分散处理（转速为 12 r/s）1.5 h，最
1.1 试剂与仪器
后放入锥形磨中研磨至粒径为 25~30 μm，出料。
甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、
涂料样板的制备：将制备好的涂料喷涂在 4 mm
丙烯酸（AA）均为工业级，山东锐晟化工有限公司；
厚 430 mm×150 mm 的石棉水泥加压板上，室温干
过硫酸钾（KPS）（质量分数 98%）、氨水（质量分
燥 2 d〔干膜厚度为(80±2) μm〕。
数 28%）均为工业级，福建省展化化工有限公司；
1.3 分析与检测
NIPAM，工业级，上海祁安化工有限公司；乙烯基
1.3.1 NAB 聚合物红外光谱（FTIR）测定
三乙氧基硅烷（VTES），工业级，西亚试剂；烯丙
取 20 g NAB 乳液置于 60 ℃真空烘箱干燥后，
基丙基磺基琥珀酸双酯钠盐（M-10S）（质量分数
取 出 依 次用无 水乙 醇、乙 醇 - 水〔 m( 乙醇 ) ∶
51%）、烯丙基辛基酚聚氧乙烯醚（AE-200）（质量 m(水)=1∶1〕洗涤除杂 [17] ，以去除产品中残留的未
分数 99%），工业级，上海忠诚精细化工有限公司；
反应物，然后将其置于 60 ℃真空烘箱干燥后备用。
异噻唑啉酮，工业级，天津中科化工有限公司；分 取烘干后的 NAB 乳液约 2 mg，加入 200 mg 溴化钾，
散剂 S-2106（阴离子型聚羧酸盐）、流平剂 S-6302 研磨混匀，再制成薄片，在红外光谱仪上进行检测。
（特种醚酯化合物），工业级，广州守正化工科技有 1.3.2 单体转化率测定
限公司。 取 3 g NAB 乳液（理论固含量 C）放在表面皿
Nicolet is10 傅里叶变换红外光谱仪，美国 中（乳液与表面皿的总质量记为 W 1 ），将其置于真
Thermo Scientific 公司；HP8453 紫外-可见吸收光谱 空干燥箱中，温度设定为 110 ℃，烘干至恒重（烘
仪，上海本昂科学仪器有限公司。 干后乳液与表面皿的总质量记为 W 2 ），乳液中固含
1.2 方法 量 Q 的计算公式见式（1），单体转化率（S）的计
1.2.1 NAB 乳液制备 算公式见式（2） [18] 。
将 1.88 g（0.026 mol）AA（占总单体质量的 2%）、 ( W  3 )W 
Q /%  2 1  100 （1）
75 g（0.585 mol）BA、20 g（0.177 mol）NIPAM 加 3
入到锥形瓶中，搅拌均匀制成单体混合液；将 1 g Q
S /%   100 （2）
AE-200 和 1 g M-10S 加入到盛有 200 mL 去离子水 C

的四口瓶中，通氮气 30 min 后预热至 75 ℃；将 20% 1.3.3 NAB 的低临界溶解温度（LCST）测定
（质量分数）单体混合液及 1 g 过硫酸钾（KPS）加 将已经达到溶胀平衡的 NAB 聚合物放入装有
入到四口瓶中，20 min 后滴加剩余的单体混合液， 去离子水的烧杯中，然后将烧杯放在恒温水浴锅内，