可再分散乳胶粉：建筑材料中的多功能添加剂

一、可再分散乳胶粉的定义与特性

可再分散乳胶粉是由特制的乳液（高分子聚合物）喷雾干燥后制成的粉体粘合剂。它通常是由醋酸乙烯酯与叔碳酸乙烯酯 - VeoVa或乙烯或丙烯酸酯等二元或三元的共聚物，经过喷雾干燥得到的改性乳液粉末。这种粉末具有良好的可再分散性，与水接触时能重新分散成乳液，并且其化学性能与初始乳液完全相同。

可再分散乳胶粉具有多种特性。在干燥或固化过程中，它能够黏结颜料和填料，提高它们对有机或无机基材的黏结强度。由于其中存在水溶性保护胶体，保水性也得到了改善。在水凝性黏结料（如水泥）的改性中，这是一个重要的优点。因为水凝性黏结料需要适量的水才能固化，当这种黏结料施用得很薄时，水分会因被基材吸收或蒸发而流失，导致没有足够的水分进行水合作用，从而无法达到足够的强度。而添加可再分散乳胶粉有双重作用，一是提高灰浆的保水性，形成一层膜减少水分的蒸发，二是起额外的黏结作用提高灰浆强度。此外，加有可再分散乳胶粉的水泥砂浆，能使刚而脆的水泥灰沙浆变得有一定的柔韧性，弹性模数降低，在负荷下有较高的塑性。

二、可再分散乳胶粉的发展历史

可再分散胶粉的研究始于1934年，德国的I.G.FarbenindusAC公司研制出聚醋酸乙烯类可再分散乳胶粉，同期日本也有了粉末乳胶。二战后，欧洲尤其是德国面临劳动力和建筑资源严重缺乏的问题，这促使他们采用各种粉体建材来提高建设效率。上世纪50年代后期，德国的赫斯特公司和瓦克化学公司开始可再分散乳胶粉的工业化生产，当时主要为聚醋酸乙烯类型，主要应用于木工胶、墙面底漆和水泥系壁材等领域。然而，由于PVAc胶粉存在低成膜温度高、耐水性差、耐碱性差等性能局限，其使用受到较大限制。

随着VAE乳液和VA/VeoVa乳液的工业化成功，上个世纪60年代，低成膜温度为0℃，具有较好耐水性和耐碱性的可再分散乳胶粉被开发出来。之后，其应用在欧洲得到广泛推广，使用范围逐渐扩展到各种结构和非结构建筑粘合剂，如干混水泥砂浆、墙体保温及饰面系统、墙体抹平胶和密封灰膏、粉末涂料、建筑腻子、非室内膨胀型钢结构防火涂料等领域。

近几年，欧洲和北美地区可再分散乳胶粉的需求增长较为缓慢。与之相反，随着我国建筑节能政策逐步实施以及建筑干混水泥砂浆、非室内膨胀型钢结构防火涂料的大力推广，可再分散乳胶粉在中国大陆的使用迅猛增长。国外的跨国公司和国内的一些企业也纷纷在全国各地上马可再分散乳胶粉项目。据统计，2003年，可再分散乳胶粉全球产量19万吨，主要在欧洲和北美地区使用，中国市场的消费量不足5000吨；而2007年，中国可再分散乳胶粉市场消费量已达4 - 5万吨。目前，中国是全球最大的可再分散乳胶粉市场，占有超过45%的市场份额。

三、可再分散乳胶粉的生产工艺

可再分散乳胶粉的生产主要是通过喷雾干燥的方法。以VAE乳液 - 707为主要原料，利用喷雾干燥设备制备可再分散乳胶粉。在这个过程中，需要注意控制各种参数，以确保生产出的可再分散乳胶粉具有良好的性能。

例如，在喷雾干燥过程中，要保证温度、压力等条件合适，避免破坏乳液的分子结构。有试验用激光粒度分析仪对可再分散乳胶粉的再分散性进行研究，并用综合热分析仪进行差热分析，证明喷雾干燥不会破坏VAE的分子结构。只有保证了分子结构的完整性，才能使可再分散乳胶粉在与水接触时重新分散成乳液，并且保持其化学性能与初始乳液完全相同。此外，生产过程中的原料选择也非常关键，不同的共聚物组合会影响到可再分散乳胶粉的最终性能，如醋酸乙烯酯与叔碳酸乙烯酯 - VeoVa或乙烯或丙烯酸酯等二元或三元的共聚物的比例和种类，都会对产品的耐水性、耐碱性、成膜温度等性能产生影响。

四、可再分散乳胶粉的应用领域

（一）建筑领域

1. 干混水泥砂浆：可再分散乳胶粉能显著改善干混水泥砂浆的性能。它可以提高砂浆的黏结强度、柔韧性和抗折强度，减少砂浆的开裂和空鼓现象。在一些大型建筑项目中，使用添加了可再分散乳胶粉的干混水泥砂浆，能够提高施工效率和工程质量。
2. 墙体保温及饰面系统：在墙体保温系统中，可再分散乳胶粉可以增强保温材料与墙体之间的黏结力，提高保温系统的稳定性和耐久性。同时，在饰面材料中添加可再分散乳胶粉，能够改善饰面的质感和抗污性能，使墙体外观更加美观。
3. 墙体抹平胶和密封灰膏：可再分散乳胶粉可以提高墙体抹平胶和密封灰膏的黏结性和柔韧性，使其更好地填充墙体缝隙，防止水分和空气的渗透，提高建筑物的密封性和节能效果。
4. 建筑腻子：可再分散乳胶粉外墙腻子专用胶粉是针对灰钙基内外墙耐水腻子、外墙柔性腻子、防水腻子的专用产品。它与纤维、灰钙和白水泥有优良的融合性，能完全溶解于腻子膏体中。既具有优良的粘结作用和成膜性，有效地补充纤维素粘结力不足，干燥后能形成不透水的涂膜，从而解决腻子掉面和批刮不流畅问题，又具有良好的耐侯性和稳定性，受潮湿后不易粉化、潮解、返黄，被广泛用于耐水腻子、防水腻子、柔性腻子等诸多墙体材料中。

（二）其他领域

可再分散乳胶粉还可以应用于粉末涂料、非室内膨胀型钢结构防火涂料等领域。在粉末涂料中，它可以提高涂料的附着力和柔韧性，使涂层更加耐用。在非室内膨胀型钢结构防火涂料中，可再分散乳胶粉能够增强涂料的防火性能和粘结性能，为钢结构提供更好的保护。

五、可再分散乳胶粉的市场现状与前景

（一）市场现状

2023年全球可再分散乳胶粉市场规模大约为103亿元（人民币），预计2030年将达到130亿元，2024 - 2030期间年复合增长率（CAGR）为3.3%。全球可再分散乳胶粉主要厂商有Wacker、Akzo Nobel、大连化学工业和三维集团等，全球前四大厂商共占有超过40%的市场份额。目前中国是全球最大的可再分散乳胶粉市场，占有超过45%的市场份额，之后是欧洲和美国市场，二者共占有接近35%的份额。

（二）市场前景

随着建筑行业的不断发展和环保要求的提高，可再分散乳胶粉的应用前景将更加广阔。在建筑领域，人们对建筑材料的性能要求越来越高，可再分散乳胶粉能够满足这些需求，提高建筑的质量和耐久性。同时，环保要求的提高也促使建筑材料向绿色、环保方向发展，可再分散乳胶粉作为一种相对环保的建筑材料添加剂，将有更大的市场空间。此外，随着技术的不断进步，可再分散乳胶粉的性能也将不断提升，其应用领域可能会进一步扩大。

六、可再分散乳胶粉的使用注意事项

（一）储存条件

可再分散乳胶粉应储存在干燥、通风的环境中，避免受潮。如果储存环境湿度较大，乳胶粉可能会结块，影响其再分散性能和使用效果。一般来说，储存温度应控制在一定范围内，过高或过低的温度都可能对乳胶粉的性能产生影响。

（二）混合比例

在使用可再分散乳胶粉时，要严格按照产品说明书的要求控制混合比例。不同的应用场景和材料对可再分散乳胶粉的需求量可能不同，如果混合比例不当，可能会导致产品性能不稳定。例如，在配制外墙腻子时，可再分散乳胶粉的添加量过多或过少，都会影响腻子的粘结性、耐水性等性能。

（三）施工工艺

施工工艺也会影响可再分散乳胶粉的使用效果。在施工过程中，要确保乳胶粉与其他材料充分混合均匀，避免出现局部浓度过高或过低的情况。同时，施工环境的温度、湿度等条件也需要注意，一般应在适宜的温度和湿度条件下进行施工，以保证材料的性能和施工质量。例如，在低温环境下施工，可能会影响可再分散乳胶粉的成膜性能，导致涂层出现开裂等问题。