高品质低成本外墙涂料的研制

• 作 者: 李萍
• 出 处: 沈阳建筑大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 镁铝水滑石 氧化-还原引发体系 苯丙乳液 硅溶胶 外墙涂料

本课题基于当前水性建筑外墙涂料实际使用中存在的主要问题——褪色、保色性差;脱落、掉粉现象以及涂料的价格居高不下等进行了调研及分析,并提出了实际有效的改善方法,研究制备了一种高品质低成本的外墙涂料。首先,针对涂料褪色、保色性差主要是由于太阳光中紫外线的破坏作用,提出了在涂料中添加多功能助剂的方法。论文中采用单滴法制备了多功能助剂镁铝水滑石,通过红外光谱、扫描电镜、X射线衍射及紫外光谱分析等分析手段探讨了不同制备条件下镁铝水滑石的性能,并确定了最佳制备条件。实验结果显示,采用单滴法制备镁铝水滑石的最佳条件为镁、铝的物质的量之比为3,反应温度为70℃,老化时间为6小时。此条件制备的镁铝水滑石具有良好的结晶度及结构规整度,同时还兼具对短波紫外线很强的吸收性。研究还发现,镁铝水滑石与纳米二氧化钛复合使用能使涂料在整个紫外光区具有良好的耐紫外线性。其次,提出了以氧化-还原引发体系在室温下制备苯丙乳液的方法,降低了反应温度,节约成本的同时还达到了环保的目的。研究表明,以氧化-还原引发剂制备苯丙乳液的最佳条件为氧化型与还原型物质的量之比为1.5:1,引发剂添加量为1.1%;软硬单体St/BA+MA质量比为0.9:1,MA/BA质量比为1:9,内交联改性剂AA添加量为1.35%;乳化剂OP-10用量为1.5%。最后,提出了以苯丙乳液与无机物硅溶胶冷拼复合的方法来提高涂膜的附着力,解决了涂料脱落、掉粉等由于乳液附着力差引起的缺陷。通过研究不同配方下涂料的性能变化确定了苯丙乳液与硅溶胶复合的最佳质量比为6:4,涂料的最佳颜基比为2.5,多功能助剂镁铝水滑石的最佳添加量为3%。并且,镁铝水滑石的加入还能使涂料具有优良的阻燃性能。此外,通过与市售外墙涂料的比较,证明该法制备的外墙涂料具有更高的性价比,具有很好的现实意义。