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納米TiO2和硅溶膠改性外墻乳膠漆的研究,近幾年我國在納米改性涂料方面取得了矚目的成就,但納米材料由于技術的限制 價格比較昂貴 用于涂料中時明顯的提高了涂料的成本
2019年07月23日    閱讀量:154    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

1 引言

近幾年納米材料應用于涂料中的技術在世界范圍內得到了廣泛的實施,但價格都比較昂貴[1-3],因此本實驗采用將硅溶膠和納米TiO2 的復配物添加到乳膠漆中的方法,希望實現在不改變原有性能的前提下,能達到降低成本的目的。


2 實驗部分

2.1 實驗藥品

純丙乳液、苯丙乳液、滑石粉、鈦白粉、助劑、分散劑、納米TiO2 粉、硅溶膠。


2.2 實驗儀器

高速分散機、托盤天平(2 5 0 m g )、電子天平(10000g)、DZF—6050型真空干燥箱、水泥石棉板、玻璃板、毛刷、KQ2200DB 型數據超聲波清洗器中國建材網cnprofit.com


2.3 測試儀器

X N D - 1 型涂— 4 粘度計、Q X D - 5 0 型刮板細度計:


2.4 實驗步驟

在已有穩定的純苯乳液乳膠漆配方基礎上,進行配方設計及制備。


2.4.1 加入納米TiO2 乳膠漆配方設計及制備

根據相關文獻設計分別在完善配方基礎上加入0 . 1 % 質量比的納米T i O 2粉。實驗所用配方如表1 :

納米TiO2和硅溶膠改性外墻乳膠漆的研究,近幾年我國在納米改性涂料方面取得了矚目的成就,但納米材料由于技術的限制 價格比較昂貴 用于涂料中時明顯的提高了涂料的成本 中國建材網,cnprofit.com

此配方制得樣品Ⅰ。


2.4.2 加入納米TiO2 和硅溶膠乳膠漆配方設計及制備

根據前面2.4.1 的實驗情況設計本步實驗,納米TiO2 和硅溶膠復配物的量設計為涂料總質量的5%。其中納米TiO2 在復配物中的質量分數為2%,具體配方略。此配方制得樣品Ⅱ。


3 結果與討論

3.1 貯存試驗條件[4-6]

將3組試樣蓋緊蓋子后稱量試樣重量準確至0.2g。然后放入恒溫干燥箱內,在50+2℃ 加速條件下貯存20d,貯存試驗前將另一瓶原始試樣按檢查各項原始性能以便對照比較。試樣貯存至規定期限后,由恒溫干燥箱中取出試樣在室溫放置后,稱量試樣重量。如與貯存前的重量差值超過1% ,則可認為由于容器封閉不嚴密所致其性能測試結果值得懷疑,經檢測符合貯存條件,實驗數據可信。


3.2 細度

根據[GB/T 1724—79(89)涂料細度測定法],本次實驗測試的3個試樣的細度數據如表2。

外墻乳膠漆設計的細度為3 0 — 7 0 μm ,本次實驗測試的樣品均符合設計要求。納米TiO2 和硅溶膠的加入對涂料的細度沒有影響。


3.3 固含量

根據[GB/T 1725 — 79(85)涂料固含量測定方法],本次實驗測試的3 個試樣的固含量數據如表3。

涂料的固體分越高,在涂裝時成膜厚度就越大。可以節約大量的稀釋劑,涂裝道數,從而節約涂裝經費,縮短施工時間,具有較大的經濟利益,而且可以降低溶劑對人體和環境的污染。從實驗數據可知,在添加復配物的時候,少量提高納米粉的添加量即可以顯著提高乳膠漆的固含量,這對于乳膠漆的這方面研究有一定的借鑒意義。

納米TiO2和硅溶膠改性外墻乳膠漆的研究,近幾年我國在納米改性涂料方面取得了矚目的成就,但納米材料由于技術的限制 價格比較昂貴 用于涂料中時明顯的提高了涂料的成本 中國建材網,cnprofit.com

3.4 耐水性與耐堿性

⑴根據[GB/T 1733 — 93 漆膜耐水性測定法] 進行測定。鑒于外墻乳膠漆的使用環境,漆膜經常受到雨、霧等水分的侵蝕破壞,所以乳膠漆產品的質量標準中,漆膜耐水性是一個重要的指標。

國家標準中外墻乳膠漆漆膜浸水時間9 6 h 后,無起鼓、開裂、剝落,與未浸泡部分相比,允許顏色有輕微變化。本次實驗所有試樣浸泡120h 后的樣板無起鼓、開裂、剝落現象,樣板圖片略。

⑵根據[GB/T 9265 — 88 建筑涂料 涂層耐堿性的測定]進行測定,乳膠漆主要用于水泥、混凝土類建筑物,新鮮的水泥、混凝土具有較強的堿性,這對于乳膠漆的重要組分高分子聚合物和彩色顏料有較強的破壞作用。漆膜抵抗這種堿性破壞的能力成為影響涂層使用壽命的重要因素。國家標準中外墻乳膠漆漆膜在堿液中浸泡48h,涂層無鼓、開裂、剝落,與未浸泡部分相比,允許顏色有輕微變化。本次實驗所有試樣浸泡120h 后的樣板無起鼓、開裂、剝落現象,樣板圖片略。


4 結語

本次實驗主要研究了使用納米TiO2 和硅溶膠改性外墻乳膠漆的性能,通過本實驗及對3 組樣品的比對,得到以下結論:

通過已有的普通外墻乳膠漆、添加0.1%質量比的納米TiO2 的外墻乳膠漆及添加5% 質量比納米TiO2 和硅溶膠復配物的外墻乳膠漆的穩定配料配方的比較,可發現添加5% 質量比納米TiO2 和硅溶膠復配物的外墻乳膠漆不但沒有改變原有的涂料的性能,而且在其體系中納米粉的用量也大大的減少了,這為工業實際生產,降低生產成本提供了可行的依據。為納米涂料的廣泛推廣使用提供了可能,隨著此技術的推廣,納米涂料走近我們的生活指日可待。


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