改性丙烯酸水性漆對漆膜性能的影響

凌凱莉， 馮啟明， 黃艷輝， 李 帆， 皇權(quán)飛， 張 唯， 王雪聰

北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 北京 100083

引 言

水性涂料是把水作為分散介質(zhì)或溶劑， 漆膜主要成分為水性合成樹脂的涂料。 水性漆自進(jìn)入中國， 立即得到市場的認(rèn)可與支持， 近幾年也在家庭裝修及家具涂飾上獲得成功應(yīng)用。 水性漆大大降低了揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)排放量， 是綠色環(huán)保涂料。 涂料行業(yè)中水性涂料取代溶劑型涂料成為未來的發(fā)展趨勢， 但水與有機(jī)樹脂的相容性較差， 使水性漆漆膜硬度、 耐磨性、 耐老化性等性能較差[1]。 因為納米粒子可以有針對性地提高丙烯酸樹脂在光吸收、 耐磨性等性能， 可利用納米SiO2和TiO2等納米粒子對水性丙烯酸樹脂進(jìn)行改性。

納米材料如納米SiO2與納米TiO2等具有無毒、 無污染、 穩(wěn)定性高、 可重復(fù)利用、 表面活性大等優(yōu)點， 將其與水性涂料共混， 能夠有效改善涂料和基材性質(zhì), 增強(qiáng)漆膜的機(jī)械性能和耐老化性。 已有國外學(xué)者對納米材料改性進(jìn)行了一些研究： Dashtizadeh等[2]將納米SiO2與水性丙烯酸單體共聚， 可提高涂層光澤度及硬度。 Lewis等[3]將納米TiO2加入到水性丙烯酸涂料中， 可極大地改善涂層的耐腐蝕性。 為了提高水性涂料漆膜硬度、 耐磨性、 耐老化性等性能， 本工作以樟子松為基材， 將納米SiO2和TiO2分別與商業(yè)丙烯酸水性漆超聲共混， 研究其對水性漆性能的改善作用。

1 實驗部分

1.1 材料

基材選用俄羅斯進(jìn)口樟子松(Pinussylvestrisvar. mongolica Litv)， 規(guī)格為100 mm×100 mm×10 mm， 共55塊。 水性涂料為嘉寶莉配套底面漆， 主成分均為丙烯酸， 納米材料選用南京先豐材料科技有限公司的納米SiO2和納米TiO2， 粒徑均為20 nm。……