建筑涂料由成膜物質(zhì)顏填料和助劑組成其中成膜物質(zhì)聚合物乳液決定乳膠建筑涂料的主要性能目前實現(xiàn)聚合物乳液高性能化和高功能化的途徑主要有以下兩類。


    (1)從引入硅系單體或氟系單體等聚合物設(shè)計觀點出發(fā)進行有機硅改性氟碳改性等高性能化高功能化的研究化學(xué)改性。

    (2)從粒子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的控制技術(shù)粒子形態(tài)的控制技術(shù)不同聚合物的復(fù)合技術(shù)等粒子設(shè)計觀點出發(fā)進行核-殼乳液聚合微乳液聚合等相關(guān)研究粒子設(shè)計。

    有機硅改性丙烯酸酯乳液

    高耐候性乳膠涂料研究的重點集中在高性能乳液上如氟改性丙烯酸酯乳液(氟碳乳液)有機硅改性丙烯酸酯乳液(硅丙乳液)等改性硅丙乳膠涂料的耐候性可與含氟乳膠涂料相媲美而耐玷污性優(yōu)于氟碳乳膠涂料成本也低特別適于超高層和市政等建筑外墻面裝飾是超耐候涂料的主要發(fā)展方向。

    核殼乳液聚合與核殼聚合物乳液

    核殼結(jié)構(gòu)聚合物乳液的合成是近些年在種子乳液聚合基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的新技術(shù)核殼乳液聚合提出了粒子設(shè)計的新概念即在不改變?nèi)橐簡误w組成的前提下改變?nèi)橐毫Ｗ咏Y(jié)構(gòu)從而提高乳液性能核殼乳液聚合和常規(guī)乳液聚合得到的乳液的最大差異在于核殼乳液聚合得到的乳液抗回黏性好最低成膜溫度低更好的成膜性穩(wěn)定性以及更優(yōu)越的力學(xué)性能核殼乳液的制備根據(jù)殼層單體的添加方法可以分為間歇半連續(xù)和溶脹法美國Le-high大學(xué)乳液聚合研究所的Matsumoto等進行了系統(tǒng)的研究探討了核殼乳液聚合的機理以及乳液粒子形態(tài)與各反應(yīng)參數(shù)間的關(guān)系核殼之間的連接情況對粒子形態(tài)和乳液性質(zhì)有很大的影響。

    微乳液聚合與納米聚合物乳液

    微乳液聚合的研究始于20世紀(jì)80年代它與普通乳液聚合的差別是在體系中引入了助乳化劑并采用了高速攪拌法高壓均化法和超聲波分散法等微乳化工藝利用微乳液聚合可得到納米級聚合物乳膠粒由于納米乳膠粒的表面效應(yīng)和體積效應(yīng)使它在許多方面都表現(xiàn)出不同于普通乳膠的優(yōu)異性能形成的涂膜具有極好的透明性可作金屬等材料表面透明保護清漆和拋光材料納米乳液與常規(guī)乳液進行復(fù)配使用可以顯著提高乳膠膜的強度附著力平滑性和光澤性。

    近年來華南理工大學(xué)在應(yīng)用核殼乳液聚合微乳液聚合開發(fā)高耐候建筑涂料乳液方面做了一些工作申請了中國專利(公開號1385447)通過引入含乙烯基異丙氧基和甲基丙烯酰氧基異丙氧基多官能度有機硅氧烷采用阻礙乳液聚合工藝將與丙烯酸酯類化學(xué)結(jié)構(gòu)和極性相差較大相容性差的有機硅氧烷通過接枝共聚結(jié)合到丙烯酸酯的主鏈上在丙烯酸酯大分子鏈上形成梳狀的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)得到了核殼結(jié)構(gòu)的硅丙納米乳液。