納米二氧化鈦 VK-T06 在涂料中的應(yīng)用效果及性能表征

一、納米涂料制備實(shí)驗(yàn)部分

  改性苯丙乳液、潤(rùn)濕劑、碳十二醇酯、乙二醇、納米二氧化鈦 VK-T06、羥乙基纖維素、分散劑、調(diào)節(jié)助劑、其他助劑。

  在原有苯丙乳膠涂料配方中添加一定量的的納米二氧化鈦 VK-T06，先與顏料體系(添加一定量的陰離子表面活性劑)通過(guò)研磨進(jìn)行預(yù)分散，再在體系中通過(guò)多功能分散機(jī)充分分散，配置成納米改性苯丙外墻乳膠涂料。

二、納米改性涂料性能表征

    經(jīng)過(guò)500小時(shí)人工老化實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論，在苯丙乳膠涂料中加入金紅石納米二氧化鈦 VK-T06和，，添加量在0.5～1%左右，涂膜的老化明顯降低，說(shuō)明納米二氧化鈦 VK-T06對(duì)紫外光起到了屏蔽作用，有效的保護(hù)了涂膜。根據(jù)變色差(△E值)顯示，說(shuō)明納米二氧化鈦 VK-T06與納米二氧化硅 VK-SP30 配合使用對(duì)紫外屏蔽效果更好。

添加0.5%納米二氧化鈦 VK-T06改性涂料與不含納米二氧化鈦 VK-T06的外墻乳膠涂料進(jìn)行耐擦洗性和抗老化性等性能的對(duì)比測(cè)試。各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)均有大幅度提高，涂料的抗摩擦和抗擦洗性能提高了13倍。

三、　機(jī)理分析

    耐老化性能是涂料的一項(xiàng)重要性能，事實(shí)上材料的老化是多方面的，它包括紫外老化、熱老化、臭氧老化和化學(xué)老化等。在這些因素中紫外線是造成涂料老化的最重要因素。紫外線是一種比可見(jiàn)光波長(zhǎng)短的電磁波，其波長(zhǎng)介于200-400nm，按波長(zhǎng)大小可分為短波UVC(200-280nm)、中波UVB(280-320nm)、長(zhǎng)波UVA(320-400nm)。通常情況下，對(duì)材料造成老化的是中波紫外線和長(zhǎng)波紫外線，因?yàn)槎滩ㄗ贤饩€一般情況下到達(dá)不了地球表面，但隨著地球臭氧層的不斷破壞，短波紫外線也開(kāi)始輻射地球表層，紫外指數(shù)不斷增加。而輻射到地球表面的紫外線其波長(zhǎng)越短，能量越強(qiáng)，對(duì)人體和高分子材料危害性和破壞性就越大。   納米二氧化鈦 VK-T06對(duì)紫外線的屏蔽是以吸收和散射為主，經(jīng)紫外分光光度儀檢測(cè)，它對(duì)200nm以上的紫外光線的屏蔽率高達(dá)99.99%，當(dāng)在水溶液中含量為十萬(wàn)分之四時(shí)，對(duì)紫外光的屏蔽率仍然維持在99.9%以上。納米氧化硅則是以反射為主，用美國(guó)Varian公司Cary-5E分光光譜儀對(duì)納米SiOX多次抽樣測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其光學(xué)反射譜重復(fù)性好，在紫外長(zhǎng)波段(320nm-400nm)反射率達(dá)到88%；對(duì)紫外中波段(280nm-320nm)反射率為85%；對(duì)紫外短波段(200nm-280nm)反射率仍在70-80%。

四、　結(jié)論

1、添加了納米二氧化鈦 VK-T06粉體的納米外墻乳膠涂料與普通乳膠涂料相比，耐擦洗性和抗老化性等性能提高了13倍。

2、添加了納米二氧化鈦 VK-T06粉體的納米外墻乳膠涂料與普通乳膠涂料相比，耐水、弱酸的時(shí)間增長(zhǎng)2倍，而且能有效的屏蔽紫外線。

3、添加了納米二氧化鈦 VK-T06粉體的納米外墻乳膠涂料與普通乳膠涂料相比，具有更好的防霉，抗菌能力，防污功能有了很大的提高。

4、添加納米二氧化鈦 VK-T06和納米二氧化硅 VK-SP30符合材料對(duì)苯丙乳膠涂料改性效果較采用單一品種的納米材料更為顯著。

5、使用時(shí)，分散越好，上述效果越明顯。