纳米SiO2改性苯丙乳液乳胶漆的研究

data-full-width-responsive="true"> 近年来，随着人们环保意识增强，合成高聚物乳液的研究及应用得到快速发展。以苯丙乳液作为主要成膜物所配制的乳液涂料，具有突出的耐候性和保色保光性，装饰效果好，涂料细腻而有光泽，遇碱皂化后生成的钙盐溶于水，涂膜透气性好，价格低廉，因而在外用建筑涂料中有广阔的应用[1~5]。但是，苯丙乳胶膜存在硬度低，耐擦洗性、耐溶剂性和耐热性差，与水泥等碱性材料结合力不强等缺点，使其应用范围受到限制[5]。如果将无机纳米粒子稳定分散到聚合物乳液中制得纳米乳液，有机组分和无机组分通过分子间形成的化学键或靠静电作用而结合起来，使二者性能互补，必将大幅度提高乳液性能，拓宽其应用领域。目前，投放到市场上的有机- 无机复合乳液，无机组分主要是硅溶胶[ 2 ] 。由于在硅溶胶中二氧化硅主要是以100~200nm 团聚粒子形式存在[3]，且附着在聚合物乳胶粒的表面上，因此对乳液性能改善不大。基于上述问题，本研究用纳米SiO2 粒子分散到苯丙乳液中，合成了纳米SiO2/ 苯丙核- 壳结构乳液，以其作为主要成膜物质制得了乳胶漆。研究了纳米SiO2含量对乳胶漆耐老化性、耐洗刷性、耐水性等的影响。1 实验部分11 纳米SiO2/ 苯丙乳液制备111 配方(表1)112 工艺将配方量的去离子水和纳米SiO2溶液加入装有测温装置、电动搅拌装置、冷凝装置的三口烧瓶中，开动搅拌，搅匀后加入混合乳化剂，高速搅拌3 0 min。加入1/4 体积的混合单体，高速乳化30min 后，加热升温至60℃时，加入1/2 体积的引发剂，反应自动升温至80 ℃时，同步滴加剩余的单体和引发剂溶液，保持反应温度在80℃，约3 h加完。单体和引发剂加完后，在9 0 ℃继续反应05~lh，降温至40℃以下，用氨水调节pH 约为8，过200 目筛，即得纳米SiO2 / 苯丙核- 壳型乳液。12 乳胶漆制备121 配方(表2)表2 乳胶漆配方122 工艺把颜料、填料先调入已溶解有润湿分散剂的水中，经高速分散制得色浆。用氨水调节乳液的pH值后，直接和助剂、色浆混合均匀，再和乳液混合均匀即制成乳胶漆。123 试样板制备按照GB/T1727-1992 漆膜一般制备法进行。试板均为石棉水泥板，试板表面处理按G B 9271 中73 进行。耐水性、耐碱性和耐人工老化性的试板尺寸均为150 mm 7 0 mm 3 mm；耐洗刷的试板尺寸为4 3 0 m m 1 5 0 m m 3 m m 。均涂布两道，第一道为12 0 m ，第二道8 0 m 。耐水性、耐碱性、耐人工老化性试板保养5 d ，耐洗刷性试板保养7d。124 涂料性能测试耐老化：把漆膜放在装有紫外灯的通风橱内进行，所用紫外灯功率为3 0 W ，波长为365 nm，漆膜与紫外灯距离为2 0 cm；耐水性：按GB1733-93 方法测定；耐洗刷性：按GB/T9266-88 方法测定。