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EVA在聚合物砂浆的广泛应用

在现代的聚合物粉体建材中,许多聚合物树脂粉末得到了广泛的应用,这一类的聚合物树脂粉末有很多种,如醋酸乙烯酯均聚物、醋酸乙烯酯乙烯、苯乙烯丙烯酸酯二元共聚物,还有醋酸乙烯酯叔碳酸乙烯及丙烯酸酯三元共聚物等【备注1】。而可再分散乳胶粉主要是在一定的压力温度环境下,加入单体〔一般醋酸乙烯单体80%乙烯单体20%左右〕、添加剂【备注2】、稳定剂、PH调节剂、抗结块剂、表面活性剂制成特殊的乳液和保护胶体一起喷制出分散液,再在一定的工艺条件下进行喷雾干燥而制得的能够自由流动的固体粉末,将其在水中搅拌分散,则能得到与原来分散液性能基本相同的乳液。而可再分散乳胶粉主要用于单组份的聚合物砂浆中,使用单组份是现代的趋势,因为大家都知道它质量稳定,运输方便,可以在加工厂制得,实现了机械自动化,在施工工地直接加水搅拌,避免了较大的灰尘和污染,属环境友好型。
    下面详细介绍一下EVA树脂粉末在干粉砂浆中应用的优势。
    1.在聚合物砂浆中大多都会以水泥为胶粘材料,因为水泥的粘结方式是机械嵌固的原理达到,即水硬性的材料渗透到其他材料的空隙中,逐渐固化,最后像钥匙嵌在锁中一样将砂浆抓附在材料表面,对难粘表面,由于无法有效地渗透到材料内部形成良好的机械嵌固,使得仅有无机材料的砂浆达不到有效的粘结。而聚合物砂浆则不同,聚合物粉末主要是分子间的作用力进行粘结而不依赖于表面的空隙率,配合水泥作用形成的聚合物膜与有机物之间达到良好的粘结效果,所以这种粉末要具备良好的粘结力。
   2.由于水泥水化反应生成了CSH(水凝胶)和游离CaO等物质,给砂浆中提供了碱环境,许多的胶粉在碱环境下很容易被皂化而引起性能的降低,所以说在聚合物水泥砂浆中的乳胶粉耐碱是一个很重要的因素。最早的时候使用的乳液是醋酸乙烯酯的均聚物乳液。简称PVAc就是现在我们所说的白乳胶,一般用作木材方面的粘结剂,但由于醋酸乙烯酯在水泥水化的碱性环境中会发生皂化反应【备注3】而影响性能降低,所以一般不与水泥等碱性砂浆一起使用。
   3.聚醋酸乙烯酯的玻璃化温度是30℃,乙烯的玻璃化温度是-68℃,将乙烯引入到聚醋酸乙烯分子链中,就是相当于引入了一种内增塑剂【备注4】。乙烯使乙酰基产生不连续性,增加了高分子链的旋转自由度,空间阻碍变小,高分子链变得更柔软,并且不会发生增塑剂转移,保证了聚合物膜的永久性柔韧,并且对耐水性和耐碱性有很大的提高,而且还增加了它的光稳定性和耐候性。
   4.聚合物砂浆成膜后,由于雨水、冷热桥的结露及水蒸气等潮湿的条件下,必须要
求聚合物膜的耐水性要好。如果耐水性差,无机或有机的基面和有机材料的粘结(如苯板,挤塑板等)主要是靠聚合物与水泥作用的聚合物膜,如果膜的耐水性不好,可想而知,起皮,脱落的现象均会发生,所以不能保证聚合物的耐久性。
5.较低的玻璃化温度,良好的柔韧性,良好的弹性,使得成膜温度较低,这一点在
低温施工中有着重要的意义。而EVA树脂粉末具备了以上及其更多的优点,如EVA的醋酸乙烯单体和乙烯单体的竟聚率很相近,所以在聚合物中能按加料摩尔比进行共聚,共聚物组成变动余地大,而且与良好的保护胶体聚乙烯醇融合效果好,原材料来源广泛等等。
    还有经常听别人说玻璃化温度高的胶粉在低温下干的慢,其实玻璃化温度是从橡胶态到玻璃态的温度,是衡量自身柔软度的一种特性,而影响成膜效果的是最低成膜温度,即使实际环境比成膜温度低,它只是成膜差或不能形成连续膜。因为水泥有一定的水化温度,水分会蒸发即使变成冰也会升华。曾经还有问过:聚乙烯醇做保护胶体,会不会影响聚合物砂浆的耐水性。一般EVA的保护胶体聚乙烯醇容易在水中溶解,而随着各种基料的吸附作用使聚乙烯醇的水溶液从体系中分离,没有了聚乙烯醇的EVA便可以在干燥和潮湿的环境下发挥作用了,但一般醋酸乙烯酯乙烯在碱性环境下,大部分聚合成膜,少部分醋酸乙烯分解出乙酸盐,乙酸盐与游离钙离子反应生成乙酸钙和聚乙烯醇。聚乙烯醇耐水性差,而乙酸盐属吸湿性盐,所以它的耐水性也很一般。在许多的防水涂料中,一般使用纯丙烯酸酯共聚物砂浆防水的效果比较好,丙烯酸酯形成的聚合物膜防水性好,部分与碱反应生成不溶于水的钙盐,有良好的防水效果。但涂膜若长期浸泡在水中,物理学性能下降,因此不能做地下工程和长期蓄水的工程,如做蓄水等工程使用水泥基渗透结晶比较适宜,下文将会介绍。
【备注1】均聚物是由一种单体聚合而成的聚合物,二元共聚物是由两种单体参加聚合反应的聚合物,三元共聚物是由三种单体参加反应的聚合物。
【备注2】进一步的提高可再分散乳胶粉的性能所加的添加剂,如提高其耐磨性、耐水性、流动性所添加的材料。
【备注3】皂化反应是指碱催化下的酯水解反应,尤指油脂的水解。狭义的讲,皂化反应仅限于油脂与氢氧化钠混合,得到高级脂肪酸的钠盐和甘油的反应。
【备注4】增塑剂可以拓宽聚合物的玻璃化温度,给施工带来方便,如邻苯二甲酸二丁酯,但会随时间而挥发

 


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