納米光觸媒-有機(jī)氟硅改性丙烯酸酯復(fù)合建筑乳膠漆的制備與性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代化建筑裝修的逐漸興起和人民群眾生活水平的不斷提高，人們開(kāi)始大量使用建筑裝修材料來(lái)提升居室的美觀與居住環(huán)境，對(duì)建筑裝飾材料的性能要求也越來(lái)越高。然而建筑裝飾材料在生產(chǎn)、施工與使用過(guò)程中一般會(huì)散發(fā)出大量的有機(jī)溶劑，其中大多數(shù)有機(jī)溶劑對(duì)人體自身都有一定毒性，并且對(duì)自然環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。這就要求建筑涂料不僅具備良好的耐候性、耐沾污性、耐老化性、耐水性、低VOC，而且還具備去除室內(nèi)空氣污染物及抗菌等環(huán)保功能。因此研發(fā)具有高性能、環(huán)保型、

2、多功能型的建筑涂料是當(dāng)前涂料工業(yè)的研究熱點(diǎn)。
　?。?）首先采用預(yù)乳化-半連續(xù)種子乳液聚合法，以甲基丙烯酸甲酯(MMA)與丙烯酸丁酯(BA)為主要單體，甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)為含氟改性單體，在復(fù)合乳化劑的作用下合成了只在殼層富含氟的具有核殼結(jié)構(gòu)的含氟丙烯酸酯共聚物乳液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)主要單體m(MMA):m(BA)=1:1，核/殼單體質(zhì)量比為3:2，復(fù)合乳化劑總用量為單體總質(zhì)量的3％，引發(fā)劑的用量為單體總質(zhì)量的0.6％，

3、HFMA用量為單體總質(zhì)量的10％時(shí)，所制備的含氟丙烯酸酯乳液的各項(xiàng)性能較優(yōu)異，具有較高的性?xún)r(jià)比。通過(guò)對(duì)乳液及乳膠膜組成、結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征，表明含氟單體參與了聚合反應(yīng)，且形成了氟原子富集于殼層的核殼結(jié)構(gòu)型含氟丙烯酸酯乳液，隨著含氟單體的加入，乳膠膜的防水防污性能、耐熱性以及力學(xué)性能都明顯提高。在減少含氟單體用量，降低乳液成本的前提下，提高了其綜合性能，能達(dá)到“低氟高效”的結(jié)果。
　?。?）通過(guò)γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH

4、-570)與三甲基氯硅烷發(fā)生取代反應(yīng)生成了新型有機(jī)硅單體γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷，通過(guò)紅外光譜、核磁共振等手段對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，表明KH-570分子中的-OCH-3基團(tuán)已經(jīng)被-OSi(CH3)-3基團(tuán)所取代。然后再以新型有機(jī)硅單體、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)為反應(yīng)原料，采用種子乳液聚法合成了高硅含量硅丙復(fù)合共聚乳液，并對(duì)聚合物膜的性能進(jìn)行測(cè)試和表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：新型有機(jī)硅用量為1

5、0％的硅丙復(fù)合共聚物乳液比純丙烯酸酯在耐水性、耐熱性及力學(xué)性能等方面均有顯著提高。
　　（3）通過(guò)以鈉基蒙脫土作為載體，首先采用溶膠-凝膠法制備了蒙脫土/TiO2光催化材料，然后在此基礎(chǔ)上，再通過(guò)化學(xué)沉積法制備了蒙脫土/TiO2/Cu2O 三元復(fù)合材料，XRD分析表明TiO2主要為銳鈦相，并伴有少量的金紅石相， Cu2O的純度非常高；SEM測(cè)試可以看出TiO2覆蓋在蒙脫土的表面與片層孔隙中，Cu2O均勻分布在TiO2與蒙

6、脫土表面；紫外可見(jiàn)漫反射分析蒙脫土/TiO2/Cu2O復(fù)合光催化材料在300-600nm之間有兩個(gè)強(qiáng)的吸收段，既能吸收利用紫外光也能吸收利用可見(jiàn)光，大大提升了對(duì)太陽(yáng)光的利用率，并且很好的解決了TiO2與Cu2O在水性環(huán)境中易團(tuán)聚的問(wèn)題。
　?。?）分別選用有機(jī)氟改性丙烯酸酯共聚物乳液與高硅含量有機(jī)硅改性的丙烯酸酯共聚物作為乳膠漆的主要成膜物質(zhì)，然后選用金紅石型鈦白粉作為顏料，滑石粉作為填料，并將上述制備的蒙脫土/TiO2/Cu2O