納米二氧化鈦 VK-T06 在涂料中的應用效果及性能表征

一、納米涂料制備實驗部分

  改性苯丙乳液、潤濕劑、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)通過研磨進行預分散，再在體系中通過多功能分散機充分分散，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

    經過500小時人工老化實驗，可以得出結論，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，說明納米二氧化鈦 VK-T06對紫外光起到了屏蔽作用，有效的保護了涂膜。根據變色差(△E值)顯示，說明納米二氧化鈦 VK-T06與納米二氧化硅 VK-SP30 配合使用對紫外屏蔽效果更好。

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的外墻乳膠涂料進行耐擦洗性和抗老化性等性能的對比測試。各項技術性能指標均有大幅度提高，涂料的抗摩擦和抗擦洗性能提高了13倍。

三、　機理分析

    耐老化性能是涂料的一項重要性能，事實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光波長短的電磁波，其波長介于200-400nm，按波長大小可分為短波UVC(200-280nm)、中波UVB(280-320nm)、長波UVA(320-400nm)。通常情況下，對材料造成老化的是中波紫外線和長波紫外線，因為短波紫外線一般情況下到達不了地球表面，但隨著地球臭氧層的不斷破壞，短波紫外線也開始輻射地球表層，紫外指數不斷增加。而輻射到地球表面的紫外線其波長越短，能量越強，對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對紫外線的屏蔽是以吸收和散射為主，經紫外分光光度儀檢測，它對200nm以上的紫外光線的屏蔽率高達99.99%，當在水溶液中含量為十萬分之四時，對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Varian公司Cary-5E分光光譜儀對納米SiOX多次抽樣測試，發(fā)現其光學反射譜重復性好，在紫外長波段(320nm-400nm)反射率達到88%；對紫外中波段(280nm-320nm)反射率為85%；對紫外短波段(200nm-280nm)反射率仍在70-80%。

四、　結論

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、弱酸的時間增長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，分散越好，上述效果越明顯。