柔韧性丙烯酸酯乳液胶粘剂改性氯氧镁水泥研究

　　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)09-0038-01
　　1前言
　　用价廉的氯氧镁水泥与玻璃纤维复合成为无机玻璃钢,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。这些缺陷极大地限制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
　　丙烯酸丁酯(BA),25g;丙烯酸异辛酯(EHA),10g;甲基丙烯酸甲酯(MMA),7g;乳化剂(OP、OS),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10min,缓缓升温至60℃,加入1/5的引发剂,开始反应,至乳液发蓝,继续升温至80℃,滴加剩余的70%混合单体及引发剂,控制内温85℃,约2h,聚合充分后,调节pH为8~9,制备完成。
　　3结果与讨论
　　3.1对比试验
　　在氯氧镁水泥中分别加入5%、15%和25%的乳液,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、B2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、B2组同时在水中浸泡10d,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氯氧镁水泥的主晶相是由5MgO·MgCL2·8H2O构成的,但在潮湿的大气环境下,MgO-MgCl2-H2O中游离氯化镁分子通过制品中的毛细孔吸潮返卤,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)参与共聚反应,赋予了制品柔韧性和延展性;另一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。
　　4结语
　　利用高比例软单体聚合而得的柔韧性丙烯酸酯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。