聚合物樹脂膠粉*8

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。如乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PAE）等。
添加劑（內(nèi)）：起著改性樹脂的作用，如增塑劑可降低樹脂的成膜溫度，通常乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹脂不需要增加增塑劑，也并非每一種乳膠粉都需要添加劑成分。
添加劑（外）：為進(jìn)一步擴(kuò)展可再分散乳膠粉的性能又另添加材料，如添加超級堿水劑在某些助流性的膠粉中，與內(nèi)添加的添加劑一樣，不是每一種可再分散乳膠粉都含有這一類添加劑。
保護(hù)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(hù)膠體為聚乙烯醇。
抗結(jié)塊劑：細(xì)礦物填料，主要用于防止膠粉在儲運(yùn)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）

可再分散乳膠粉的種類：
市場上常見的可再分散乳膠粉品種有：乙烯與乙酸乙烯共聚乳膠粉（EVA）,乙烯與氯丙烯及月桂酸乙烯酯三元共聚乳膠粉（E/VC/VL）、乙酸乙烯酯與乙烯及高級脂肪酸乙烯酯三元共聚乳膠粉(VAC/E/VeoVa)、乙酸乙烯酯均聚乳膠粉（PVAc），純丙烯酸聚合物乳膠粉（PAE）等。

乙烯與乙酸乙烯共聚乳膠粉（EVA）在全球領(lǐng)域中占有領(lǐng)先地位，并代表了可再分散乳膠粉特征的技術(shù)特性，從應(yīng)用于砂漿改性的全何物的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)來看，其認(rèn)為最佳的技術(shù)解決方案。

可再分散乳膠粉的主要物理性能：

可再分散乳膠粉開發(fā)應(yīng)用的產(chǎn)生：
膠凝材料有兩種體系，即有機(jī)膠凝材料和無機(jī)膠凝材料，無機(jī)膠凝材料如水泥，其可將材料粘結(jié)在一起構(gòu)成剛性骨架，有機(jī)膠凝材料則可賦予剛性骨架內(nèi)聚性和動態(tài)行為，以及提高與難以粘結(jié)的基層的粘結(jié)性能。合成聚合物乳液應(yīng)用于砂漿的改性，以這種方式改性的砂漿成為雙組分系統(tǒng)，即袋裝的礦物膠粘劑粉料和容器包裝的業(yè)態(tài)聚合物膠粘劑。這類雙組分聚合物改性水泥砂漿在實(shí)際應(yīng)用中，尚存在著難準(zhǔn)確控制聚合物乳液摻加量的問題，聚合物乳液摻量過高或過低都會改變砂漿的特點(diǎn)和技術(shù)性能，從而導(dǎo)致砂漿性能不符合要求，雙組分產(chǎn)品除了搬運(yùn)上的困難和風(fēng)險(xiǎn)，還有費(fèi)用和物流方面的問題。由于采用聚合物乳液對砂漿進(jìn)行改性所存在著的這些問題，于是便促進(jìn)了可再分散乳膠粉產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用，采用可再分散乳膠粉產(chǎn)品生產(chǎn)的單組分干粉砂漿使得施工操作更容易，包裝和運(yùn)輸更方便，對保護(hù)環(huán)境也十分有利。可再分散乳膠粉與無機(jī)膠凝材料不同之處是通過形成均勻的聚合物膜來對砂漿進(jìn)行改性，而無機(jī)膠凝材料水泥、石膏和石灰是通過水泥的水化、石膏的再結(jié)晶和熟石灰與空氣中的二氧化碳反應(yīng)獲得凝結(jié)和硬化。

可再分散乳膠粉的作用機(jī)理:
可再分散乳膠粉與其他的無機(jī)膠凝材料（如水泥、熟石灰、石膏等）以及各種細(xì)骨料、細(xì)填料和其他添加劑（如甲基羥丙基纖維素醚、淀粉醚、纖維素纖維等）經(jīng)物理混合配制成干粉砂漿，當(dāng)將干粉砂漿加入水后進(jìn)行攪拌，在親水性的保護(hù)膠體以及機(jī)械剪切力的作用下，乳膠粉顆粒會快速的分散到水中，并足以是可再分散乳膠粉充分成膜。例如在干噴混凝土修補(bǔ)砂漿時，加油可再分散乳膠粉的干砂漿與水僅在噴嘴終處混合均0.1s的時間，便已噴射到施工面上，這已經(jīng)足可以使可再分散乳膠粉得到充分的分散和成膜，在這早期混合階段膠粉已經(jīng)開始對砂漿的流變性以及施工性產(chǎn)生影響，由于膠粉的組成不同，乳膠粉本身的特性以及改性的不同，這種影響也就不同，有的有流變性的作用個，而有的則有增加觸變性的作用。其影響的機(jī)理則來自多方面，有乳膠粉在分散時對水的親和性帶來的影響，有乳膠粉在分散后粘度不同而對砂漿含氣量提高以及氣泡分布帶來的影響，有由于保護(hù)膠體帶來的影響，有由于對水泥和誰帶來的影響，有乳膠粉與其他添加劑的相互作用以及自身添加劑與其他添加劑相互作用帶來的影響等，總之，使用不同的乳膠粉，則分別具有增加流動性，增加觸變性、增加粘度等不同的作用。

一般認(rèn)為，可再分散乳膠粉改善新拌砂漿和易性的機(jī)理是：乳膠粉通常是提高了砂漿含氣量從而對新拌砂漿起到了潤滑作用的，乳膠粉尤其是其保護(hù)膠體分散時對水的親和以及隨后的漿體粘稠度，提高哦啊了施工砂漿的內(nèi)聚力，從而提高了和易性，含有乳膠粉分散液的新拌砂漿成型后，隨著水分的三個層面上的減少，即基面的吸收、水硬性材料的反應(yīng)消耗、面層的向空氣揮發(fā)，樹脂顆粒逐漸靠近，界面逐漸模糊，樹脂逐漸相互融合，最終聚合成膜，最終成為連續(xù)的高分子薄膜這一過程主要是發(fā)生在砂漿的氣孔以及固體的表面。

聚合物成膜的過程分為三個階段。第一階段，在初始乳液中聚合物顆粒以布朗運(yùn)動的形式自由移動。隨著水分的蒸發(fā)，顆粒的移動自然受到了越來越多的限制，水與空氣的界面張力促使它們逐漸排列在一起。第二階段，顆粒開始相互接觸時，網(wǎng)絡(luò)狀的水分通過毛細(xì)管蒸發(fā)，施加于顆粒表面的高毛細(xì)張力引起乳膠球體的變形使它們?nèi)诤显谝黄穑Ｓ嗟乃痔畛湓诳紫吨校ご笾滦纬伞５谌A段，最后階段是聚合物分子的擴(kuò)散形成真正的連續(xù)膜。在成膜過程中，孤立的可移動的乳膠顆粒固結(jié)為新的薄膜相，該薄膜具有較高的拉應(yīng)力。顯然，為了使可再分散乳膠粉能夠再硬化沙漿內(nèi)成膜 ，必須保證最低成膜溫度（MFT）低于砂漿的養(yǎng)護(hù)溫度。如果想使這一過程不可逆，即當(dāng)聚合物膜再次遇水不會二次分散，可再分散乳膠粉的保護(hù)膠體——聚乙烯醇必須從聚合物膜的體系中分離出去。這在堿性的水泥砂漿體系不是難題，因?yàn)榫垡蚁┐紩凰嗨傻膲A所皂化，同時石英材料的吸附作用使得聚乙烯醇逐漸從體系中分離，沒有了親水性的保護(hù)膠體，本身不溶于水的由可再分散乳膠粉一次分散所成的膜就可不但在干燥條件，也可在長期浸水的條件發(fā)揮作用。當(dāng)然在非堿性體系中，如石膏或僅有填料的體系中，由于聚乙烯醇仍有部分存在于最終的聚合物膜中，影響到膜的耐水性，當(dāng)這些體系不用于長期浸水的場合，以及聚合物仍然具有其特有的機(jī)械性能，可再分散乳膠粉仍可在這些體系中應(yīng)用。

  隨著聚合物薄膜的最終形成，在固化的砂漿中形成了由無機(jī)于有機(jī)黏結(jié)劑結(jié)構(gòu)的體系，即水硬性材料構(gòu)成的脆硬性骨架，以及可再分散乳膠粉在間隙與固體表面成膜構(gòu)成的柔性網(wǎng)絡(luò)。由于乳膠粉形成的高分子樹脂薄膜的拉伸強(qiáng)度得以增強(qiáng)、內(nèi)聚力得以提高。由于聚合物的柔性，變形能力遠(yuǎn)高于水泥石剛性結(jié)構(gòu)，砂漿的變形性能得以提高，分散應(yīng)力的作用大幅度提高，從而提高了砂漿的抗裂能力。

    隨著可再分散乳膠粉摻量的提高，整個體系向塑料方向發(fā)展。在高乳膠粉摻量的情況下，固化后砂漿中的聚合物相逐漸超過無機(jī)水化產(chǎn)物相，砂漿將發(fā)生質(zhì)的變化，變成彈性體，同時水泥的水化產(chǎn)物變成一種“填料”。同時，分布于界面上的可再分散乳膠粉經(jīng)分散后的膜又形成了另一種關(guān)鍵的作用，即增加了對所接觸材料的粘結(jié)性，這對于一些難粘的基面以及極低吸水或不吸水的表面（如光滑的混凝土及水泥材料的表面，鋼板、銅質(zhì)磚、木材或塑料等有機(jī)材料的表面）顯得尤為重要，因?yàn)闊o機(jī)粘結(jié)劑對材料的粘結(jié)是通過機(jī)械嵌固的原理達(dá)到的，即水硬性的漿料滲透到其他材料的空隙中逐漸固化的，對上述難粘的表面，由于無法有效的滲透到材料內(nèi)部形成良好的機(jī)械嵌固，使得僅有無機(jī)膠粘劑的砂漿無法達(dá)到有效的粘結(jié)效果。而聚合物的粘結(jié)機(jī)理則不同，聚合物是以分子間作用力與其他材料表面進(jìn)行粘結(jié)，而不依賴于表面的空隙率（當(dāng)然毛糙的基面與增大的接觸面會提高粘結(jié)力），這一點(diǎn)在有機(jī)物基面的情況下表現(xiàn)得更為突出。同時，含有乙烯的可再分散乳膠粉對有機(jī)基面，尤其是同類的材料，如聚氯乙烯、聚苯乙烯等的粘結(jié)力更為突出，這更有利于聚合物改性干粉砂漿應(yīng)用于聚苯乙烯板粘結(jié)與罩面。

   采用可再分散乳膠粉改性后砂漿的抗拉強(qiáng)度、彈性、柔性和封閉性均有提高。摻和可再分散乳膠粉可使聚合物膜（乳膠膜）形成并構(gòu)成孔壁的一部分，從而對砂漿的高孔隙構(gòu)造起到了封閉的作用。乳膠膜具有自拉伸機(jī)制，可對其與砂漿錨接處施加拉力。通過這些內(nèi)部作用力，將砂漿保持為一個整體，從而提高砂漿的內(nèi)聚強(qiáng)度。高柔性和高彈性聚合物的存在改善了砂漿的柔性和彈性。屈服應(yīng)力和破壞強(qiáng)度提高的機(jī)理如下：當(dāng)施加作用力時，由于柔性和彈性的改善會使微裂縫推遲，直到達(dá)到更高的應(yīng)力時才形成。此外，互相交織的聚合物區(qū)域?qū)ξ⒘芽p合并為貫穿裂縫也有阻礙作用。因此，可再分散乳膠粉提升了材料的破壞應(yīng)力和破壞應(yīng)變。

    聚合物改性砂漿中的聚合物膜對硬化砂漿具有十分重要的作用效果。分布于界面上的可再分散乳膠粉經(jīng)分散、成膜又起到了另一種關(guān)鍵的作用，即增加了對所接觸材料的黏結(jié)性。粉末聚合物改性瓷磚黏結(jié)砂漿與瓷磚界面區(qū)的微結(jié)構(gòu)中，聚合物形成的膜在吸水率極低的玻化瓷磚與水泥砂漿基體之間形成了橋聯(lián)。兩種不同材料之間的接觸區(qū)時收縮裂縫形成并導(dǎo)致黏結(jié)力損失的特殊高危區(qū)域。所以，乳膠膜使收縮裂縫得以愈合的能力對于瓷磚膠黏劑具有重要的作用。