CN115960301A - 具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液及制备方法，按质量份计，包括以下原料：水70‑200份，丙烯酸异辛酯15‑40份，丙烯酸丁酯55‑135份，亲水性不饱和有机酸0.3‑6份，苯乙烯30‑60份，阴离子乳化剂0.5‑4.5份，功能单体2‑30份，引发剂0.1‑4份，还原剂0.01‑0.4份，氧化剂0.01‑0.4份。本发明的乳液为水性丙烯酸乳液，具有低VOC排放，减少对施工人员的身体伤害，满足环保要求，为建设绿色健康生活做出贡献。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液及制备方法，属于丙烯酸乳液领域。
背景技术
弹性涂料在使用中多应用于外墙涂料，在与外界环境接触中，亮斑雨痕一直是困扰弹性涂料使用的重要因素，尤其是在深色体系中采用亲水型的润湿分散剂(如SN-DISPERSANT 5040)，其亮斑雨痕极为明显，带来光污染的同时严重影响建筑物的美观，造成极大的维护成本。
力学性能是弹性涂料的一大特点，良好的力学强度和延伸率能遮盖墙体的细微裂纹，而且不会随着墙体的干燥蠕动而出现漆膜开裂情况。但是在雨水和阳光的侵蚀下，现有弹性涂料的力学性能均会出现不同程度的下降，使漆膜的保护性能降低或消失。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，在具备优异力学性能保持率的同时，还能在深色体系中保持零雨痕效果。
本发明还提供了一种所述具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，按质量份计，包括以下原料：水70-200份，丙烯酸异辛酯15-40份，丙烯酸丁酯55-135份，亲水性不饱和有机酸0.3-6份，苯乙烯30-60份，阴离子乳化剂0.5-4.5份，功能单体2-30份，引发剂0.1-4份，还原剂0.01-0.4份，氧化剂0.01-0.4份。
作为实施例的一种改进，所述亲水性不饱和有机酸为衣康酸、马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或上述成分以任意比例混合。
作为实施例的一种改进，所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠、油酸钠、三乙醇胺油酸酯、全氟癸氧基苯磺酸钠中的一种或上述成分以任意比例混合。
作为实施例的一种改进，所述功能单体为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺、丙烯酸环己酯、二苯甲酮、苯并三唑中的一种或上述成分以任意比例混合。
作为实施例的一种改进，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或上述成分以任意比例混合。
作为实施例的一种改进，所述氧化剂为过硫酸钠、过氧化氢、过硫酸铵、叔丁基过氧化氢中的一种或上述成分以任意比例混合。
作为实施例的一种改进，所述还原剂为吊白块、亚硫酸氢钠、FF6、VC中的一种或上述成分以任意比例混合。
另外，本发明还提供了一种所述具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：
1)混合单体的制备：常温常压下，将配方量丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性不饱和有机酸、苯乙烯，0.3-3.3份阴离子乳化剂，1.5-20份功能单体，40-90份水，0.08-3.0份引发剂，加入预乳化缸中进行预混合，得到混合单体；
2)聚合：在反应釜内加入20-100份水、余量阴离子乳化剂，升温到70-75℃，加入步骤1)制得混合单体总质量的0％-10％，搅拌1-5分钟，再加入余量引发剂，反应温度为70-75℃，反应10-40分钟后，滴加剩余步骤1)制得的混合单体，滴加时间160-240分钟，滴加完毕后于70-75℃保温1-2小时；
3)后消除：把步骤2)所得产物在70-75℃保温，同时滴加用余量水稀释后的氧化剂与还原剂，保温20-40分钟，然后降温到45-55℃，加入余量功能单体，充分搅拌，即得所述具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过控制乳液中不饱和有机酸的种类及用量，在维持乳液本身稳定的同时，还在分子链上提供更多的交联点，通过不饱和键的相互作用达到分子链交联，以提供优异的力学性能。
2、本发明在分子链上接枝猝灭剂(如二苯甲酮、苯并三唑)，采用特殊工艺使其均匀分布在分子链内部，在紫外光的照射下，猝灭剂吸收能量由基态转变为激发态，吸收聚合物内部的自由基，减少自由基对分子链的破坏；同时采用反应型乳化剂(烯丙氧基羟丙基磺酸钠、烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠)和普通阴离子乳化剂搭配使用，减少在雨水侵蚀下漆膜内部小分子亲水物质被水带出导致分子链结构破坏的问题，二者相结合达到优异的力学保持率。
3、本发明通过分子链接枝有机硅以及环氧基团，利用分子重排技术使其富集在漆膜表面，提供疏水效果，结合良好的分子交联，将漆膜中的亲水物质牢牢锁住，降低漆膜中亲水物质的迁移，从而达到零雨痕的效果。
4、本发明的零雨痕弹性丙烯酸乳液采用半连续滴加反应法制备，反应在45-75℃温度下进行，反应工序简单，操作简便，大大降低了生产成本。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，按质量份计，包括以下原料：水70-200份，丙烯酸异辛酯15-40份，丙烯酸丁酯55-135份，亲水性不饱和有机酸0.3-6份，苯乙烯30-60份，阴离子乳化剂0.5-4.5份，功能单体2-30份，引发剂0.1-4份，还原剂0.01-0.4份，氧化剂0.01-0.4份。本发明通过丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性不饱和有机酸、苯乙烯、功能单体，再辅以乳化剂的乳化作用形成丙烯酸乳液。
所述亲水性不饱和有机酸为衣康酸、马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或上述成分以任意比例混合。不饱和有机酸表面活性单体为分子链上提供更多的交联点。
所述功能单体为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺、丙烯酸环己酯、二苯甲酮、苯并三唑中的一种或上述成分以任意比例混合。通过引入功能单体，形成表面疏水以及内部交联的结构，同时引入猝灭剂提高其力学保持率。
所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠、油酸钠、三乙醇胺油酸酯、全氟癸氧基苯磺酸钠中的一种或上述成分以任意比例混合。阴离子乳化剂具有优异的乳化性能及优异的低表面张力性能，从而保证乳液的稳定性；反应型乳化剂可降低漆膜中亲水物质的迁移。
所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠或过硫酸钾中的一种或上述成分以任意比例混合。过硫酸盐受热分解出自由基，自由基可以引发活泼双键产生自由基接枝、共聚、功能等反应，提高了乳液成膜后的力学性能。
所述氧化剂为过硫酸钠、过氧化氢、过硫酸铵、叔丁基过氧化氢中的一种或上述成分以任意比例混合；所述还原剂为吊白块、亚硫酸氢钠、FF6、VC中的一种或上述成分以任意比例混合。氧化剂、还原剂的加入，为后续残余单体的反应提供自由基，提高反应程度，降低残余单体量。
实施例1
一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，按质量份计，包括以下原料：水100份，丙烯酸异辛酯20份，丙烯酸丁酯80份，亲水性不饱和有机酸1份(丙烯酸0.5份、衣康酸0.5份)，苯乙烯30份，阴离子乳化剂0.7份(烯丙氧基羟丙基磺酸钠0.4份、油酸钠0.3份)，功能单体10份(乙烯基三甲氧基硅烷2份、甲基丙烯酸缩水甘油酯4份、丙烯酸环己酯2份、苯并三唑2份)，引发剂0.5份(过硫酸钠0.2份、过硫酸铵0.3份)，还原剂0.01份(吊白块0.005份、VC 0.005份)，氧化剂0.01份(叔丁基过氧化氢)；
具体制备方法包括以下步骤：
1)混合单体的制备：常温常压下，将配方量丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性不饱和有机酸、苯乙烯，0.4份烯丙氧基羟丙基磺酸钠，6份功能单体(乙烯基三甲氧基硅烷2份、甲基丙烯酸缩水甘油酯4份)，50份水，0.3份引发剂过硫酸铵，加入预乳化缸中进行预混合，得到混合单体；
2)聚合：在反应釜内加入40份水、余量阴离子乳化剂，升温到70℃，加入步骤1)制得混合单体总质量的5％，搅拌3分钟，再加入余量引发剂，反应温度为70℃，反应10分钟后，滴加剩余步骤1)制得混合单体，滴加时间160分钟，滴加完毕后于70℃保温1小时；
3)后消除：把步骤2)所得产物在70℃保温，同时滴加用5份水稀释后的氧化剂与用5份水稀释后的还原剂，保温20分钟，然后降温到45℃，加入余量功能单体，充分搅拌，即得所述具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液。
实施例1制得乳液的固含量为54％，pH值为7.5；旋转粘度为468cps(3#/60R,25℃)；
根据VOC的检测方法GB/T 18582-2008标准测试，实施例1的具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液测得的VOC为2.5g/L，符合环保要求；
延伸率：根据JGT 172-2014，将实施例1的乳液用弹性漆浆料配漆，其延伸率测试结果达到446.58％；
力学保持率测试：根据GB/T 16777-2008，步骤：
a)、将养护好的弹性漆膜于水中浸泡168h；
b)、将养护好的弹性漆膜于UVC下光照168h；
c)、将养护好的弹性漆膜于0.2％的NaOH和饱和Ca(OH)2混合液上清液中浸泡168h。
处理完后于50℃烘箱中烘12h，烘完于恒温室中放置24h后，检测其力学保持率为93％。
零雨痕测试：亲水性润湿分散剂与深色体系中配置38％乳液点漆膜，刮120+80um，两道间隔6h，养护24h后进行洒水操作，观察漆膜表面雨痕，可达到零雨痕效果。
实施例2
一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，按质量份计，包括以下原料：水100份，丙烯酸异辛酯25份，丙烯酸丁酯80份，亲水性不饱和有机酸2份(甲基丙烯酸1份、马来酸1份)，苯乙烯40份，阴离子乳化剂2.0份(烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠1份、油酸钠0.5份、三乙醇胺油酸酯0.5份)，功能单体8份(丙烯酰胺3份、丙烯酸环己酯3份、二苯甲酮2份)，引发剂过硫酸铵1.1份，还原剂0.2份(吊白块0.1份、VC 0.1份)，氧化剂过硫酸钠0.2份。
具体制备方法包括以下步骤：
1)混合单体的制备：常温常压下，将配方量丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性不饱和有机酸、苯乙烯，1.5份阴离子乳化剂(烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠1份、油酸钠0.5份)，5份功能单体(丙烯酰胺3份、二苯甲酮2份)，60份水，0.7份过硫酸铵，加入预乳化缸中进行预混合，得到混合单体；
2)聚合：在反应釜内加入30份水、余量阴离子乳化剂，升温到72℃，加入步骤1)制得的混合单体总质量的3％，搅拌5分钟，再加入余量引发剂，反应温度为72℃，反应20分钟后，滴加剩余步骤1)制得的混合单体，滴加时间200分钟，滴加完毕后于75℃保温1.5小时；
3)后消除：把步骤2)所得产物保温在75℃，同时滴加分别用5份水稀释后的氧化剂与还原剂，保温30分钟，然后降温到50℃，加入余量功能单体，充分搅拌，即得所述具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液。
实施例2制得乳液的固含量为52％，pH值为7.4；旋转粘度为438cps(3#/60R,25℃)；
根据VOC的检测方法GB/T 18582-2008标准测试，实施例2的具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液测得的VOC为4.5g/L，符合环保要求；
延伸率：根据JGT 172-2014，将实施例2的乳液用弹性漆浆料配漆，其延伸率测试结果达到406.38％；
力学保持率测试：根据GB/T 16777-2008，步骤：
a)、将养护好的弹性漆膜于水中浸泡168h；
b)、将养护好的弹性漆膜于UVC下光照168h；
c)、将养护好的弹性漆膜于0.2％的NaOH和饱和Ca(OH)2混合液上清液中浸泡168h。
处理完后于50℃烘箱中烘12h，烘完于恒温室中放置24h后检测，其力学保持率为95％。
零雨痕测试：亲水性润湿分散剂与深色体系中配置38％乳液点漆膜，刮120+80um，两道间隔6h，养护24h后进行洒水操作，观察漆膜表面雨痕，可达到零雨痕效果。
实施例3
一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，按质量份计，包括以下原料：水110份，丙烯酸异辛酯30份，丙烯酸丁酯70份，亲水性不饱和有机酸3份(丙烯酸1份、衣康酸1份、马来酸1份)，苯乙烯45份，阴离子乳化剂1.9份(烯丙氧基羟丙基磺酸钠1份、十二烷基硫酸钠0.5份、全氟癸氧基苯磺酸钠0.4份)，功能单体12份(丙烯酰胺4份、丙烯酸环己酯3份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2份、苯并三唑3份)，引发剂过硫酸钠1.7份，还原剂吊白块0.17份，氧化剂过硫酸铵0.19份；
具体制备方法包括以下步骤：
1)混合单体的制备：常温常压下，将配方量丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性不饱和有机酸、苯乙烯，1.5份阴离子乳化剂(烯丙氧基羟丙基磺酸钠1份、十二烷基硫酸钠0.5份)，9份功能单体(丙烯酰胺4份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2份、苯并三唑3份)，65份水，1份引发剂过硫酸钠，加入预乳化缸中进行预混合，得到混合单体；
2)聚合：在反应釜内加入40份水、余量阴离子乳化剂，升温到75℃，加入步骤1)制得混合单体总质量的10％，搅拌5分钟，再加入余量引发剂，反应温度为75℃，反应30分钟后，滴加剩余步骤1)制得的混合单体，滴加时间200分钟，滴加完毕后于75℃保温1.5小时；
3)后消除：把步骤2)所得产物在75℃保温，同时滴加分别用2.5份水稀释后的氧化剂与还原剂，保温40分钟，然后降温到55℃，加入余量功能单体，充分搅拌，即得所述具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液。
实施例3制得乳液的固含量为49％，pH值为7.7；旋转粘度为338cps(3#/60R,25℃)；
根据VOC的检测方法GB/T 18582-2008标准测试，实施例3的具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液测得的VOC为7.5g/L，符合环保要求；
延伸率：根据JGT 172-2014，将实施例3的乳液用弹性漆浆料配漆，其延伸率测试结果达到360.5％；
力学保持率测试：根据GB/T 16777-2008，步骤：
a)、将养护好的弹性漆膜于水中浸泡168h；
b)、将养护好的弹性漆膜于UVC下光照168h；
c)、将养护好的弹性漆膜于0.2％的NaOH和饱和Ca(OH)2混合液上清液中浸泡168h。
处理完后于50℃烘箱中烘12h，烘完于恒温室中放置24h后检测，其力学保持率为98％。
零雨痕测试：亲水性润湿分散剂与深色体系中配置38％乳液点漆膜，刮120+80um，两道间隔6h，养护24h后进行洒水操作，观察漆膜表面雨痕，可达到零雨痕效果。
其中，本发明实施例1-3的丙烯酸乳液使用的涂料检测配方见表1-2。
表1力学保持率配方
表2深色漆配方
| 成分 | 质量份数 |
| 丙烯酸乳液 | 38 |
| 水 | 23 |
| pH调节剂 | 0.1 |
| 润湿剂 | 0.3 |
| 分散剂 | 0.2 |
| 消泡剂 | 0.4 |
| 钛白粉 | 2 |
| 800目重钙 | 33 |
| 防冻剂 | 1.5 |
| 成膜助剂 | 0.5 |
| 杀菌剂 | 0.2 |
| 色浆 | 0.8 |
| 总量 | 100 |
本发明的乳液为水性丙烯酸乳液，具有低VOC排放，减少对施工人员的身体伤害，满足环保要求，为建设绿色健康生活做出贡献。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，其特征在于，按质量份计，包括以下原料：水70-200份，丙烯酸异辛酯15-40份，丙烯酸丁酯55-135份，亲水性不饱和有机酸0.3-6份，苯乙烯30-60份，阴离子乳化剂0.5-4.5份，功能单体2-30份，引发剂0.1-4份，还原剂0.01-0.4份，氧化剂0.01-0.4份。
2.根据权利要求1所述的一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，其特征在于，所述亲水性不饱和有机酸为衣康酸、马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或上述成分以任意比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，其特征在于，所述阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠、油酸钠、三乙醇胺油酸酯、全氟癸氧基苯磺酸钠中的一种或上述成分以任意比例混合。
4.根据权利要求1所述的一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，其特征在于，所述功能单体为乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酰胺、丙烯酸环己酯、二苯甲酮、苯并三唑中的一种或上述成分以任意比例混合。
5.根据权利要求1所述的一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或上述成分以任意比例混合。
6.根据权利要求1所述的一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，其特征在于，所述氧化剂为过硫酸钠、过氧化氢、过硫酸铵、叔丁基过氧化氢中的一种或上述成分以任意比例混合。
7.根据权利要求1所述的一种具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液，其特征在于，所述还原剂为吊白块、亚硫酸氢钠、FF6、VC中的一种或上述成分以任意比例混合。
8.一种权利要求1-7任一项所述具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)混合单体的制备：常温常压下，将配方量丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯、亲水性不饱和有机酸、苯乙烯，0.3-3.3份阴离子乳化剂，1.5-20份功能单体，40-90份水，0.08-3.0份引发剂，加入预乳化缸中进行预混合，得到混合单体；
2)聚合：在反应釜内加入20-100份水、余量阴离子乳化剂，升温到70-75℃，加入步骤1)制得混合单体总质量的0％-10％，搅拌1-5分钟，再加入余量引发剂，反应温度为70-75℃，反应10-40分钟后，滴加剩余步骤1)制得的混合单体，滴加时间160-240分钟，滴加完毕后于70-75℃保温1-2小时；
3)后消除：把步骤2)所得产物在70-75℃保温，同时滴加用余量水稀释后的氧化剂与还原剂，保温20-40分钟，然后降温到45-55℃，加入余量功能单体，充分搅拌，即得所述具有优异力学保持率的零雨痕弹性丙烯酸乳液。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1330117A (zh) * | 2000-06-15 | 2002-01-09 | 纳幕尔杜邦公司 | 透明度改进的水性涂料组合物 |
| CN102060954A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-05-18 | 广州慧谷化学有限公司 | 一种丙烯酸乳液及其制备方法与应用 |
| WO2014000655A1 (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | 上海东升新材料有限公司 | 苯丙乳液及其制备方法及应用 |
| CN104212293A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-17 | 深圳市安品有机硅材料有限公司 | 水性丙烯酸防雾涂料及其制备方法 |
| CN105367696A (zh) * | 2015-09-18 | 2016-03-02 | 常熟巴德富科技有限公司 | 一种弹性耐雨痕苯丙乳液及其制备方法 |
| CN111171662A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-19 | 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 | 一种屋面防水涂料及其制备方法 |
| CN111303335A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-06-19 | 广东巴德富新材料有限公司 | 具有高延伸率和基材附着力的耐水密封胶乳液及制备方法 |
| CN115477724A (zh) * | 2022-09-27 | 2022-12-16 | 佛山罗斯夫科技有限公司 | 一种具有优异耐雨痕性能的外墙弹性乳液及其制备方法 |
-
2023
- 2023-01-08 CN CN202310022643.5A patent/CN115960301A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1330117A (zh) * | 2000-06-15 | 2002-01-09 | 纳幕尔杜邦公司 | 透明度改进的水性涂料组合物 |
| CN102060954A (zh) * | 2010-11-23 | 2011-05-18 | 广州慧谷化学有限公司 | 一种丙烯酸乳液及其制备方法与应用 |
| WO2014000655A1 (zh) * | 2012-06-29 | 2014-01-03 | 上海东升新材料有限公司 | 苯丙乳液及其制备方法及应用 |
| CN104212293A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-17 | 深圳市安品有机硅材料有限公司 | 水性丙烯酸防雾涂料及其制备方法 |
| CN105367696A (zh) * | 2015-09-18 | 2016-03-02 | 常熟巴德富科技有限公司 | 一种弹性耐雨痕苯丙乳液及其制备方法 |
| CN111171662A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-19 | 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 | 一种屋面防水涂料及其制备方法 |
| CN111303335A (zh) * | 2020-03-12 | 2020-06-19 | 广东巴德富新材料有限公司 | 具有高延伸率和基材附着力的耐水密封胶乳液及制备方法 |
| CN115477724A (zh) * | 2022-09-27 | 2022-12-16 | 佛山罗斯夫科技有限公司 | 一种具有优异耐雨痕性能的外墙弹性乳液及其制备方法 |
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