可再分散性乳膠粉性能

一、可再分散膠粉的發(fā)展歷史

可再分散膠粉的研究始于1934年德國的I.G.Farbenindus AC 公司的聚醋酸乙烯類可再分散乳膠粉和日本的粉末乳膠。二戰(zhàn)后勞動力和建筑資源嚴重缺乏，迫使歐洲尤其是德國采用各種粉體建材來提高建設(shè)效率，上世紀50年代后期，德國的赫斯特公司和瓦克化學公司開始可再分散乳膠粉的工業(yè)化生產(chǎn)。當時，可再分散乳膠粉也主要為聚醋酸乙烯類型，主要用于木工膠、墻面底漆和水泥系壁材等。但是由于PVAc膠粉的最低成膜溫度高、耐水性差、耐堿性差等性能的局限，其使用受到較大的限制。

隨著VAE乳液和VA/VeoVa乳液的工業(yè)化成功，上個世紀60年代，最低成膜溫度為0℃、具有較好耐水性和耐堿性的可再分散乳膠粉被開發(fā)出來，之后，其應(yīng)用在歐洲得到廣泛的推廣，使用的范圍也逐漸擴展到各種結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)建筑粘合劑、干混砂漿改性、墻體保溫及飾面系統(tǒng)、墻體抹平膠和密封灰膏、粉末涂料、建筑膩子的領(lǐng)域。

二、國內(nèi)可再分散乳膠粉生產(chǎn)情況

近幾年，歐洲和北美地區(qū)可再分散乳膠粉的需求增長較為緩慢，與之相反，隨著我國建筑節(jié)能政策逐步實施及建筑干混砂漿的大力推廣，可再分散乳膠粉在中國大陸的使用迅猛增長，國外的跨國公司和國內(nèi)的一些企業(yè)也紛紛在全國各地上馬可再分散乳膠粉項目。

據(jù)有關(guān)專家統(tǒng)計，2003年，可再分散乳膠粉全球產(chǎn)量19萬噸，主要在歐洲和北美地區(qū)使用，中國市場的消費量不足5000噸，而2007年，中國可再分散乳膠粉市場消費量已達4~5萬噸，主要供應(yīng)廠家是德國瓦克、美國國民淀粉、山西三維，預測2010年，國內(nèi)可再分散乳膠粉的需求量將達到10萬噸。

中目前，在國，德國瓦克已投產(chǎn)10000噸膠粉裝置，在建一套年產(chǎn)30000噸可再分散乳膠粉的裝置；美國國民淀粉在建的一套年產(chǎn)35000噸可再分散乳膠粉生產(chǎn)線預計2008年底投產(chǎn)；三維現(xiàn)有兩套生產(chǎn)線，產(chǎn)能30000噸；川維現(xiàn)有一套年產(chǎn)2000噸裝置，已著手建設(shè)年產(chǎn)10000噸膠粉項目。其他還有臺灣大連化學、科萊恩、羅地亞、陶氏、可樂麗、意大利VINAVIL以及二、三十家國內(nèi)生產(chǎn)廠家，臺灣大連已在國內(nèi)建廠。華東地區(qū)，安徽皖維也在建立可再分散膠粉的項目。

三、可再分散乳膠粉國內(nèi)市場及發(fā)展前景

近幾年，國內(nèi)可再分散乳膠粉的需求呈現(xiàn)快速增長的勢頭，銷量逐年增長較快。從側(cè)面了解到，盡管今年國家財政實行銀根緊縮政策以及房地產(chǎn)市場表現(xiàn)出不景氣狀況，但這并沒有影響到瓦克、國民淀粉、三維等幾個大的膠粉廠家的今年前幾個月的銷售量（當然了，這也和北京有機化工廠在VAE乳液在銷售旺季時停產(chǎn)有很大關(guān)系）。目前市場上可再分散乳膠粉主要以瓦克（29~31元/公斤）、國民淀粉（28~30元/公斤）、三維(22.4~23.5元/公斤)、臺灣大連（25~28元/公斤）為主，其他國內(nèi)廠家的產(chǎn)品價格約為20~26元/公斤不等，市場銷售情況也不盡相同。

另據(jù)統(tǒng)計，中國每年約有20多億平方米的新建建筑，還有幾百個億平方米的存量建筑需要改造，隨著國家建筑節(jié)能法律、法規(guī)的實施和預拌干混砂漿技術(shù)的大力推廣，以及各省市對建筑砂漿在工地現(xiàn)場攪拌的限制，可在分散乳膠粉的應(yīng)用必將得到大力發(fā)展。

四、可再分散乳膠粉的種類：

* 目前市場主要應(yīng)用的可在分散乳膠分有：

* 醋酸乙烯酯與乙烯共聚膠粉（Vac/E）、乙烯與氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚膠粉（E/Vc/VL）、醋酸乙烯酯與乙烯及高級脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉（Vac/E/VeoVa）、醋酸乙烯酯與高級脂肪酸乙烯酯共聚膠粉（Vac/VeoVa）、丙烯酸酯與苯乙烯共聚膠粉（A/S）、醋酸乙烯酯與丙烯酸酯及高級脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉（Vac/A/VeoVa）、醋酸乙烯酯均聚膠粉（PVac）、苯乙烯與丁二烯共聚膠粉（SBR）等。

五、可在分散乳膠粉的組成：

* 可再分散乳膠粉通常為白色粉狀，但也有少數(shù)有其他顏色。它的成分包括：

* 聚合物樹脂：位于膠粉顆粒的核心部分，也是可再分散乳膠粉發(fā)揮作用的主要成分。

* 添加劑（內(nèi)）：與樹脂在一起起到改性樹脂的作用。

* 添加劑（外）：為進一步擴展可再分散乳膠粉的性能又另添加材料。

* 保護膠體：在可再分散乳膠粉顆粒的表面包裹的一層親水性材料，絕大多數(shù)可再分散乳膠粉的保護膠體為聚乙烯醇。

* 抗結(jié)塊劑：細礦物填料，主要用于防止膠粉在儲運過程中結(jié)塊以及便于膠粉流動（從紙袋或槽車中傾倒出來）

六、可在分散乳膠粉的作用：

* 可再分散乳膠粉分散后成膜并作為第二種膠粘劑發(fā)揮增強作用；

* 保護膠體被砂漿體系吸收（成膜后不會被水破壞掉，或“二次分散”；

* 成膜的聚合物樹脂作為增強材料分布與整個砂漿體系中，從而增加了砂漿的內(nèi)聚力；

七、可再分散乳膠粉在濕砂漿中的作用：

* 提高施工性能；

* 改善流動性能；

* 增加觸變與抗垂性；

* 改進內(nèi)聚力；

* 延長開放時間；

* 增強保水性。

八、可再分散乳膠粉在砂漿固化后的作用：

* 提高拉伸強度；

* 增加抗彎折強度；

* 減小彈性模量；

* 提高可變形性；

* 增加材料密實度；

* 增加耐磨強度；

* 提高內(nèi)聚強度；

* 降低碳化深度；

* 減少材料吸水性；

* 使材料具有極佳增水性（加入增水性膠粉）

九、理性性能

外觀　白色粉末

固含量　９９±１％

堆積密度（ｇ／Ｌ）　５００±５０

灰份　１０±２％

粒徑（ｕｍ）　４００ｕｍ篩余不超過２％

最低成膜溫度　０℃

成膜的性質(zhì)　半透明柔韌性

十、可再分散乳膠粉--產(chǎn)品性能：

可再分散乳膠粉是由聚合物乳液經(jīng)噴霧干燥制成，與砂漿中的水混合后，遇水乳化分散，重新形成穩(wěn)定的聚合乳液，可再分散乳膠粉在水中乳化分散后，水分蒸發(fā)，在砂漿內(nèi)形成聚合物膜，改善砂漿各項性能，不同的可再分散乳膠粉對干粉砂漿有些不同的作用。

──提高砂漿的抗沖擊性，耐久性，耐磨性

膠粉顆粒填充了砂漿的孔腔，砂漿的密實度增加，提高了耐磨性。在外力的作用下會產(chǎn)生松馳而不被破壞。聚合物膠膜可以永久的存在砂漿體系中。

── 提高砂漿施工和易性

聚合物膠粉顆粒間有潤滑效應(yīng)，使砂漿組份能夠單獨流動，同時膠粉對空氣有誘導效應(yīng)，給予砂漿的可壓縮性，改善砂漿的施工和易性。

── 提高砂漿的粘接強度及內(nèi)聚力

作為有機粘結(jié)劑的可再分散乳膠粉成膜后，可在不同的基材上形成高抗拉強度和粘接強度。在砂漿與有機材料（ EPS ，擠塑性泡沫板）及光滑表面基材的粘結(jié)力上的發(fā)揮了很重要的作用。成膜的聚合物膠粉作為增強材料分布于整個砂漿體系中，增加砂漿的內(nèi)聚力。

──提高砂漿的耐候性，抗凍融性，防止砂漿開裂

可再分散乳膠粉屬于熱塑性樹脂，有著很好的柔韌性，能夠使砂漿應(yīng)對外部冷熱環(huán)境變化，有效的防止了砂漿因溫差的變化而開裂。

── 提高砂漿的憎水性，降低吸水率

可再分散乳膠粉在砂漿孔腔及表面成膜，聚合物膠膜遇水后不會二次分散，阻止了水份的入侵，提高了抗?jié)B性。具有疏水效應(yīng)的特殊可再分散乳膠粉，憎水效果更佳。

── 提高砂漿的彎曲強度與抗折強度

兆佳可再分散乳膠粉形成的聚合物膠膜有很好的柔韌性。在水泥砂漿顆粒的間隙及表面成膜，構(gòu)成柔韌性連接。重而使脆硬性的水泥砂漿變得有彈性。添加了可再分散乳膠粉的砂漿要比普通砂漿在拉伸抗折上要高好幾倍。^[1]