纳米二氧化钛 VK-T06 在涂料中的应用效果及性能表征

纳米二氧化钛 VK-T06 在涂料中的应用效果及性能表征

一、纳米涂料制备实验部分

  改性苯丙乳液、润湿剂、碳十二醇酯、乙二醇、纳米二氧化钛 VK-T06、羟乙基纤维素、分散剂、调节助剂、其他助剂。

  在原有苯丙乳胶涂料配方中添加一定量的的纳米二氧化钛 VK-T06，先与颜料体系(添加一定量的阴离子表面活性剂)通过研磨进行预分散，再在体系中通过多功能分散机充分分散，配置成纳米改性苯丙外墙乳胶涂料。

二、纳米改性涂料性能表征

    经过500小时人工老化实验，可以得出结论，在苯丙乳胶涂料中加入金红石纳米二氧化钛 VK-T06和，，添加量在0.5～1%左右，涂膜的老化明显降低，说明纳米二氧化钛 VK-T06对紫外光起到了屏蔽作用，有效的保护了涂膜。根据变色差(△E值)显示，说明纳米二氧化钛 VK-T06与纳米二氧化硅 VK-SP30 配合使用对紫外屏蔽效果更好。

添加0.5%纳米二氧化钛 VK-T06改性涂料与不含纳米二氧化钛 VK-T06的外墙乳胶涂料进行耐擦洗性和抗老化性等性能的对比测试。各项技术性能指标均有大幅度提高，涂料的抗摩擦和抗擦洗性能提高了13倍。

三、　机理分析

    耐老化性能是涂料的一项重要性能，事实上材料的老化是多方面的，它包括紫外老化、热老化、臭氧老化和化学老化等。在这些因素中紫外线是造成涂料老化的最重要因素。紫外线是一种比可见光波长短的电磁波，其波长介于200-400nm，按波长大小可分为短波UVC(200-280nm)、中波UVB(280-320nm)、长波UVA(320-400nm)。通常情况下，对材料造成老化的是中波紫外线和长波紫外线，因为短波紫外线一般情况下到达不了地球表面，但随着地球臭氧层的不断破坏，短波紫外线也开始辐射地球表层，紫外指数不断增加。而辐射到地球表面的紫外线其波长越短，能量越强，对人体和高分子材料危害性和破坏性就越大。   纳米二氧化钛 VK-T06对紫外线的屏蔽是以吸收和散射为主，经紫外分光光度仪检测，它对200nm以上的紫外光线的屏蔽率高达99.99%，当在水溶液中含量为十万分之四时，对紫外光的屏蔽率仍然维持在99.9%以上。纳米氧化硅则是以反射为主，用美国Varian公司Cary-5E分光光谱仪对纳米SiOX多次抽样测试，发现其光学反射谱重复性好，在紫外长波段(320nm-400nm)反射率达到88%；对紫外中波段(280nm-320nm)反射率为85%；对紫外短波段(200nm-280nm)反射率仍在70-80%。

四、　结论

1、添加了纳米二氧化钛 VK-T06粉体的纳米外墙乳胶涂料与普通乳胶涂料相比，耐擦洗性和抗老化性等性能提高了13倍。

2、添加了纳米二氧化钛 VK-T06粉体的纳米外墙乳胶涂料与普通乳胶涂料相比，耐水、弱酸的时间增长2倍，而且能有效的屏蔽紫外线。

3、添加了纳米二氧化钛 VK-T06粉体的纳米外墙乳胶涂料与普通乳胶涂料相比，具有更好的防霉，抗菌能力，防污功能有了很大的提高。

4、添加纳米二氧化钛 VK-T06和纳米二氧化硅 VK-SP30符合材料对苯丙乳胶涂料改性效果较采用单一品种的纳米材料更为显著。

5、使用时，分散越好，上述效果越明显。