丙烯酸酯共聚乳液调湿涂料的制备与性能研究
欧阳娜，林松柏，李云龙，柯爱茹( 黎明职业大学轻纺工程系，福建泉州362000)

合适的相对湿度环境对人的健康、产品的生产以及物品的保存都具有十分重要的意义。加拿大学者Anthony V Arundel等综合了各种因素，推荐佳的相对湿度范围为40% ～60%［1］，在这种条件下细菌、病毒等数量少，将各种病症和对人有害的各种化学作用发生的可能性降到低，同时也能保证空气中一定的臭氧发生率，使空气得到清新净化。传统的方法一般采用空调系统来控制相对湿度，设备投资、机械的日夜运转以及能量消耗等方面的花费昂贵，不符合节能环保的要求。在物体表面涂履一层具有湿度调节功能的亲水性涂料，即调湿涂料，便可解决以上问题。亲水性涂料是一种用于改善物体表面性能的特殊水性涂料，该涂料成膜以后可以大大增加基材的亲水性。20 世纪60 年代，人们开始着手节约能源的调湿材料的研究，目前已经开发出多种调湿材料。但针对调湿涂料的研究，国内还很少涉及。制备亲水且耐水、符合调湿要求的亲水性涂料，正逐渐成为关注的热点［2 － 5］。本研究以自制的聚丙烯酸树脂为吸水剂制备丙烯酸酯共聚乳液调湿涂料，并对其调湿性能进行了测试。

1 实验部分
1. 1 主要原料
丙烯酸: 化学纯、过硫酸钾: 分析纯、N’N － 亚甲基双丙烯酰胺: 化学纯、十二烷基苯磺酸钠: 分析纯、六偏磷酸钠: 化学纯、二甲基硅油: 分析纯、磷酸三丁酯: 分析纯、四氯苯醌: 分析纯、松节油: 分析纯，广东汕头市西陇化工厂。醋酸乙烯－ 丙烯酸酯共聚乳液: 工业纯，市售; 金红石型二氧化钛: 工业纯，青岛邦太化工有限公司; 立德粉: 工业纯，潮州市粤东化学工业公司; 滑石粉: 工业纯，上海硕斯滑石粉有限公司; 碳酸钙: 工业纯，上海泗联化工厂有限公司。
1. 2 涂料基本配方和工艺
1. 2. 1 吸水树脂的制备
在装有搅拌装置、通氮气的三颈瓶中，加入丙烯酸和水，在氮气保护下，依次加入交联剂、引发剂，保持反应温度55 ℃，搅拌10 min 后，停止通氮气。在60 ～ 65 ℃下反应2 ～ 3 h 后，制备出聚丙烯酸吸水树脂。干燥，粉碎，备用［6］。
1. 2. 2 基本配方和工艺
本研究的基本配方见表1，制备工艺采用色浆法，分为颜料高速分散和调漆低速搅拌2 个阶段。

注: ( 1) —按表中所述组分的次序加料，调匀，并高速分散20 min;
( 2) —低速搅拌下，按表中次序加料。
1. 3 调湿涂料的性能表征
1. 3. 1 不挥发物含量的测定
在洁净的培养皿中称取一定质量的样品放入干燥箱内于( 85 ± 5) ℃下干燥30 min，取出放在干燥器中，冷却至室温后称量。不挥发物含量NV 按式( 1) 计算。
NV = ［( m2 － m) /( m1 － m) ］× 100% 式( 1)
式中: m—培养皿质量，g; m1—干燥前培养皿和试样的质量，g; m2—干燥后培养皿和试样的质量，g。
1. 3. 2 调湿涂料黏度的测定
本实验采用涂－ 4# 杯黏度计测定涂料黏度，测量范围为20 ～ 150 s。
1. 4 调湿涂膜的性能测试［6］
1. 4. 1 涂膜的制备
将静置后的吸水涂料样品搅拌均匀，在不混入气泡的情况下在模具上涂覆，使涂膜厚度达到( 1. 0 ± 0. 2) mm，将制备好的试样在室温条件下放置12 h，再于( 85 ± 5) ℃干燥箱中烘24 h，取出后冷却至室温。
1. 4. 2 涂膜硬度测试
采用邵尔硬度法测定，数据仅供平行比较。
1. 4. 3 涂膜附着力测试
采用划格法( GB/T 9286—1988) 测定。
1. 4. 4 涂膜耐水性测试
将涂膜样板的2 /3 放入室温的蒸馏水中，记录涂膜溶胀、剥落或起皱的时间。
1. 4. 5 涂膜耐酸性测试
将样品涂膜在35 ℃下于pH = 3 的醋酸溶液中浸泡48 h，观察外表变化。
1. 4. 6 涂膜耐碱性测试
20 ℃ 时，将样品涂膜在20% 的氢氧化钠溶液中浸泡3 min，观察并记录涂膜表面的变化。
1. 4. 7 涂膜吸水率测定
称取一定量所需测定的涂膜，将试样浸入85 ℃水中浸泡3 min 后取出，擦干其表面的水后称质量，求得吸水率。