纳米TiO2和硅溶胶改性外墙乳胶漆的研究

data-full-width-responsive="true"> 1 引言近几年纳米材料应用于涂料中的技术在世界范围内得到了广泛的实施，但价格都比较昂贵[1-3]，因此本实验采用将硅溶胶和纳米TiO2 的复配物添加到乳胶漆中的方法，希望实现在不改变原有性能的前提下，能达到降低成本的目的。2 实验部分21 实验药品纯丙乳液、苯丙乳液、滑石粉、钛白粉、助剂、分散剂、纳米TiO2 粉、硅溶胶。22 实验仪器高速分散机、托盘天平（2 5 0 m g ）、电子天平（10000g）、DZF6050型真空干燥箱、水泥石棉板、玻璃板、毛刷、KQ2200DB 型数据超声波清洗器。23 测试仪器X N D - 1 型涂 4 粘度计、Q X D - 5 0 型刮板细度计：24 实验步骤在已有稳定的纯苯乳液乳胶漆配方基础上，进行配方设计及制备。241 加入纳米TiO2 乳胶漆配方设计及制备根据相关文献设计分别在完善配方基础上加入0 1 % 质量比的纳米T i O 2粉。实验所用配方如表1 :此配方制得样品Ⅰ。242 加入纳米TiO2 和硅溶胶乳胶漆配方设计及制备根据前面241 的实验情况设计本步实验,纳米TiO2 和硅溶胶复配物的量设计为涂料总质量的5%。其中纳米TiO2 在复配物中的质量分数为2%,具体配方略。此配方制得样品Ⅱ。3 结果与讨论31 贮存试验条件[4-6]将3组试样盖紧盖子后称量试样重量准确至02g。然后放入恒温干燥箱内,在50+2℃ 加速条件下贮存20d，贮存试验前将另一瓶原始试样按检查各项原始性能以便对照比较。试样贮存至规定期限后，由恒温干燥箱中取出试样在室温放置后，称量试样重量。如与贮存前的重量差值超过1% ，则可认为由于容器封闭不严密所致其性能测试结果值得怀疑,经检测符合贮存条件，实验数据可信。32 细度根据[GB/T 172479（89）涂料细度测定法]，本次实验测试的3个试样的细度数据如表2。外墙乳胶漆设计的细度为3 0 7 0 m ，本次实验测试的样品均符合设计要求。纳米TiO2 和硅溶胶的加入对涂料的细度没有影响。33 固含量根据[GB/T 1725 79(85)涂料固含量测定方法]，本次实验测试的3 个试样的固含量数据如表3。涂料的固体分越高，在涂装时成膜厚度就越大。可以节约大量的稀释剂，涂装道数，从而节约涂装经费，缩短施工时间，具有较大的经济利益，而且可以降低溶剂对人体和环境的污染。从实验数据可知，在添加复配物的时候，少量提高纳米粉的添加量即可以显著提高乳胶漆的固含量，这对于乳胶漆的这方面研究有一定的借鉴意义。34 耐水性与耐碱性⑴根据[GB/T 1733 93 漆膜耐水性测定法] 进行测定。鉴于外墙乳胶漆的使用环境，漆膜经常受到雨、雾等水分的侵蚀破坏，所以乳胶漆产品的质量标准中，漆膜耐水性是一个重要的指标。国家标准中外墙乳胶漆漆膜浸水时间9 6 h 后，无起鼓、开裂、剥落，与未浸泡部分相比，允许颜色有轻微变化。本次实验所有试样浸泡120h 后的样板无起鼓、开裂、剥落现象，样板图片略。⑵根据[GB/T 9265 88 建筑涂料 涂层耐碱性的测定]进行测定，乳胶漆主要用于水泥、混凝土类建筑物，新鲜的水泥、混凝土具有较强的碱性，这对于乳胶漆的重要组分高分子聚合物和彩色颜料有较强的破坏作用。漆膜抵抗这种碱性破坏的能力成为影响涂层使用寿命的重要因素。国家标准中外墙乳胶漆漆膜在碱液中浸泡48h,涂层无鼓、开裂、剥落，与未浸泡部分相比，允许颜色有轻微变化。本次实验所有试样浸泡120h 后的样板无起鼓、开裂、剥落现象,样板图片略。4 结语本次实验主要研究了使用纳米TiO2 和硅溶胶改性外墙乳胶漆的性能，通过本实验及对3 组样品的比对，得到以下结论：通过已有的普通外墙乳胶漆、添加01%质量比的纳米TiO2 的外墙乳胶漆及添加5% 质量比纳米TiO2 和硅溶胶复配物的外墙乳胶漆的稳定配料配方的比较，可发现添加5% 质量比纳米TiO2 和硅溶胶复配物的外墙乳胶漆不但没有改变原有的涂料的性能，而且在其体系中纳米粉的用量也大大的减少了，这为工业实际生产，降低生产成本提供了可行的依据。为纳米涂料的广泛推广使用提供了可能，随着此技术的推广，纳米涂料走近我们的生活指日可待。