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涂料水性化技术在过去的三十年里得到了迅速发展,随着对环境法规的日益重视,乳胶涂料特别是外墙乳胶涂料获得了广泛的应用。外墙采用水性涂料装饰是建筑涂料发展的必然趋势,纳米技术在建筑涂料中的应用,可以显著提高涂料的质量。本文着重研究用硅烷偶联剂改性后的SiO2/苯-丙原位乳液聚合的方法,采用种子乳液聚合工艺,合成了具有正常核/壳结构的纳米SiO2/聚丙烯酸酯复合乳液。通过理论研究和条件实验,确定了最佳原料配比和工艺条件。配制了纳米复合涂料,采用现代分析测试手段对产品进行了分析与表征。 TEM分析表明:用硅烷偶联剂改性后的纳米SiO2能有效的分散,粒径变小;IR分析表明:通过表面修饰后的纳米SiO2表面具有亲油性,主要体现其表面的部分羟基与硅烷偶联剂作用生成Si-O键;用粒度分布仪测试表明:随着纳米SiO2质量分数的增加,复合乳液的粒度分布变窄;同时其固含量下降,耐水性增加;漆膜的机械性能也增加;对乳液的钙离子稳定和机械稳定性能的检测表明:阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)与非离子乳化剂辛基苯基聚氧乙烯醚(OP-10)配比为2:1(质量),引发剂过硫酸钾用量为0.25g时,可使乳液具有好的综合稳定性;功能单体甲基丙烯酸的加入方式及用量对乳液的耐水性有很大的影响,对纳米复合涂料进行的耐老化和耐洗刷性试验表明:纳米SiO2含量为涂料总量的10%时,涂料的综合性能可得到明显的改善。并将纳米复合涂料与普通苯丙涂料进行了性能的对比,实验表明:纳米涂料的性能均优于普通涂料。利用TEM、DSC等测试手段研究了共聚物的结构和性能,发现共聚物中无双键存在,说明聚合反应进行彻底,并采用建筑涂料测试标准检测了涂料的相关性能。结果表明:乳液贮存稳定性可达一年以上,无漂油及凝聚现象;涂料耐水性、耐候性、附着力等性能均超过相应国家标准。