data-full-width-responsive="true"> 1 概述用硅溶胶制备的丙烯酸酯复合涂料是以水为介质，无毒、不燃，属环境友好型涂料。硅溶胶具有以下性能特点：(1)硅溶胶中的胶体二氧化硅硅醇基活性大，可以与基材及涂料中的颜、填料进行化合。通过毛细管渗透压作用直接渗透到基材内部，封闭水、盐析物的向外扩散。(2)由于硅溶胶超微颗粒具有较大的比表面积，容易形成网状结构，这种网状结构具有不可逆性，因此涂膜坚硬、附着力强、耐水、耐化学性能优异。(3)硅溶胶中硅．氧．硅键的键能大，具有较好的键合稳定性，涂膜表现出耐候、耐高温特性。(4)硅一氧一硅键的离子型结构具有较好的导电性能，不会产生电荷积累，因此涂膜不产生静电，不易吸附灰尘，耐沾污性好。综上所述，硅溶胶所具有的这些性能特点，正是建筑涂料所要追求的。然而硅溶胶形成的涂膜存在刚性强、光泽差、干燥快、易龟裂、流平性差等缺陷。为了弥补这些缺陷，通过物理拼合和化学改性，使涂膜具有较好的保护性、装饰性，并往往采用硅溶胶与有机基料(聚合物乳液)混拼，或在乳液聚合时引入硅氧基发生接枝反应，以期在性能上取长补短。我们选用物理混拼法，即用硅溶胶拼入聚合物乳液中，使其在性能上得到改良，既具有硅溶胶无机组份的耐候性好、硬度高、附着力强、耐水、耐碱、耐沾污等特点，又具有有机聚合物成膜性好、韧性大、光泽高等特性2 原材料选择2．1 基料的选择基料是涂料的成膜物质，是最重要的组成部分，对涂料的性能起主导作用，所以基料选取得当，就能获得在性能和价格比方面较好的产品。在硅溶胶比较稳定的pH值范围内，原则上可以拼人各种聚合物乳液，如苯乙烯一丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯一丙烯酸酯乳液、醋酸乙烯一叔碳酸乙烯酯乳液、纯丙烯酸酯乳液、聚氨酯一丙烯酸酯乳液等。按要求拼人不同品种。本方法选用江阴国联化工有限公司生产的交联改性苯乙烯一丙烯酸酯GHT一1和GHT一1D二种乳液。这二种乳液的玻璃化温度较高，对钙、镁离子稳定，与硅溶胶的相容性好，能够为复合涂料提供良好的成膜性和涂装性，满足涂膜所需要的各种物理性能。2．2 颜料、填料的选择颜料、填料是涂料中次要成膜物质，能提高涂料的强度、遮盖率、抗老化性能。我们选用金红石型钛白粉，以硅灰石粉、滑石粉、重晶石粉、高岭土等作为颜、填料。这些填充料的吸油量较小。选用耐候性、耐碱性较好的氧化铁红、铁黄、铬绿、群青及酞菁系颜料自配成色浆使用。2．3 助剂的选择涂料中所用的助剂主要有成膜助剂、润湿分散剂、增稠剂、消泡剂、防霉剂等。2．3、1 成膜助剂成膜助剂是一一种町挥发的暂时性增稠剂，能使乳液中的聚合物微粒子产生溶胶作用，改善其聚结性，使之可在广泛的温度范围内成膜。在涂膜中，因硅一氧一硅键屏蔽了有机聚合物间的聚结，因此，需要选用性能优异的成膜助剂才能克服硅一氧一硅键的屏蔽作用，形成连续均匀、柔韧性好的涂膜。我们选用伊士曼的Texanol(醇酯)与丙二醇搭配使用。2．3．2 润湿分散剂润湿分散剂能缩短涂料制备过程中颜、填料的分散和研磨时间，并能在填料的微粒表面形成电吸附层，防止乳液中的表面活性剂分子被填料微粒吸附而破坏，使涂料有良好的贮存稳定性和开罐效果。我们选取汉高公司的SN一5027分散剂及联碳的x一405润湿剂搭配使用。2．3．3 流变控制剂(增稠剂)由于涂料中的液相与填料密度相关很大，易产生分层或沉淀，影响涂料的贮存稳定性及施工性。我们用羟乙基纤维素和碱溶胀增稠剂对涂料进行增稠。羟乙基纤维素能延缓涂膜的干燥时间，改善流平性；碱溶胀增稠剂使涂料具有良好的触变性能，提高贮存稳定性。3 有机一无机复合涂料配方3．1 原材料
32 工艺配方
3．3 复合涂料制备工艺向搅拌器中分别加入配方量的水，润湿分散剂，颜、填料及部分消泡剂，经高速分散，均匀混合后浆料进行砂磨，研磨至细度为40 um，加入成膜助剂，羟乙基纤维素增稠剂和苯丙乳液，用pH调节剂调至pH值9～9．5，加入硅溶胶，用碱溶胀增稠剂调整粘度至K0，最后慢速搅拌，加入适量消泡剂，即得有机一无机(硅溶胶)复合材料。4 复合涂料性能检测按GB／T7552001标准对涂料的各项指标检测
5 结果与讨论有机一无机(硅溶胶)复合涂料以硅溶胶为主要粘结剂，以丙烯酸酯乳液为辅助粘结剂按一定的比例配合。选择合适的颜基比和性能优良的成膜助剂可制得性能优异的涂料产品。按用途可用于外墙底漆或外墙涂饰，并可用于地下工程及潮湿部位的室内涂装，施工效果很好。利用硅溶胶超微粒子渗透性强的特性，能与聚合物乳液复配成封闭清底漆，直接涂刷在水泥砂浆、混凝土等硅酸盐基层上，涂层牢固、耐水、耐碱、耐磨。当聚合物乳液中引入无机基团对丙烯酸酯涂料的回粘性、耐沾污性起到很大的改善作用，亦可用于外墙罩面。制备中应注意以下几方面：5．1 pH值的控制众所周知，水性涂料在碱性条件下是稳定的，一旦pH至中性或偏酸性时会发生增稠、发胀现象，严重时甚至结块、分层，影响贮存稳定性。在有机一无机复合涂料整体体系中的pH值尤为重要，应控制在9～9．5左右，并保持此值的稳定，这样才能使涂料贮存稳定性良好。5．2 填料应选用化学活性比较稳定的填料，尽量避免如重钙、轻钙等。由于硅溶胶耐电解质性能较差，这是其分子的离子型结构所决定的，易与重钙、轻钙中的ca离子起反应，再加上重钙、轻钙本身的吸油量相对较大，容易造成涂料的发胀、后增稠。5．3 颜基比的控制 般情况颜基比内墙为6／1～1／1，外墙为4／1～1／1。5．4 粘度的控制一般来说，水性涂料都有后增稠现象，尤其在使用劣质的填料时因吸油量大，后增稠尤为明显。因此，出料的粘度宜控制在K0之间，3～5d后涂料粘度即达到使用要求。6 结语硅溶胶与丙烯酸酯乳液复合制得的涂料性能十分优异，尤其在耐水、耐碱、耐擦洗性和耐沾污性等方面有较大的改善。随着有机高分子聚合物材料的发展，可供选用的材料也越来越多，这类涂料的品种和性能可以满足不同用途的要求，是一类大有前途的建筑涂料品种。
