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外墙涂料在外墙装饰材料中所占的比例越来越高,其耐沾污性能的好坏严重影响了涂料的装饰性和使用寿命。本论文旨在设计合成聚醚型硅烷偶联剂改性硅溶胶,并将其作为耐沾污助剂应用于外墙涂料。 本文首先通过两条不同的路线设计并合成了两种类型的聚醚型硅烷偶联剂改性硅溶胶。其内容为:(1)以烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(APG)、三乙氧基硅烷(TES)和硅溶胶为原料经过硅氢加成、水解、缩合三步反应得到稳定的泛蓝光半透明的聚醚改性硅溶胶耐沾污胶体助剂。(2)以二乙烯三胺(DETA)、丙烯酸甲酯(MA)、端环氧基烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(APGE)、三乙氧基硅烷(TES)和硅溶胶为原料经过五步反应得到超支化-线性聚醚改性硅溶胶耐沾污助剂,所得到的产品为稳定的泛蓝光半透明胶体溶液。 其次,对得到的两种类型的聚醚型硅烷偶联剂改性硅溶胶进行IR、TG表征,并对添加了该耐沾污助剂的涂层进行接触角、SEM、EDS、XPS等测试分析,结果表明,添加的助剂迁移到涂层表面并使之更加致密,亲水性增强。 最后,将上述两种耐沾污助剂应用在外墙弹性涂料(QB)系列和外墙非弹性涂料(WB)系列中。结果表明:这两种耐沾污助剂都有提升涂料耐沾污性能的效果,且随着耐沾污助剂添加量的增加,其涂层的耐沾污性能越好。然而,综合考虑助剂的加入对涂料组分、涂料其它性能的影响以及成本等因素,应尽可能的减少添加量。聚醚改性硅溶胶在QB系列中有更好的耐沾污效果,其A-4助剂在添加量为1%时可以使QB639涂料耐沾污性能提高54.40%;而在WB系列涂料中的应用效果则不理想,最佳提高量为21.75%。超支化-线性聚醚改性硅溶胶在QB系列中的应用效果不及第一种耐沾污助剂,而在WB系列涂料中则有较好的应用效果。其B-2助剂在添加量为6%时可以使WB200涂料耐沾污性能提高40.63%,达到目标的要求。因此,聚醚改性硅溶胶涂料耐沾污剂具有较好的应用潜力和推广价值。