改性丙烯酸水性漆对漆膜性能的影响

水性漆绿色环保、节约资源,越来越受到消费者的青睐,具有广阔的市场潜力和发展前景.由于水与有机树脂的相容性较差,水性漆漆膜硬度、耐磨性、耐老化性等性能较差.为了提高水性漆的各项性能,以樟子松为基材,利用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared,FTIR)技术探究了樟子松与丙烯酸水性漆的结合机理;采用纳米SiO2和TiO2来改性丙烯酸水性漆并对樟子松进行涂饰,研究改性后的水性漆对漆膜硬度、耐磨性、耐老化性等性能的影响.结果表明,水性漆涂饰樟子松后,3349 cm-1处的O—H伸缩振动吸收峰峰值下降,说明松木与水性漆之间形成了更稳定的氢键;1727 cm-1处羧基中的C O伸缩振动峰强度低于纯水性漆,而1239 cm-1处酯基中的C—O伸缩振动峰值高于樟子松,表征了水性漆中的羧基与樟子松中的羟基发生了酯化反应;在1109 cm-1处出现了C—O—C中的C—O不对称振动峰,表明樟子松与水性漆中的羟基发生了醚化反应.研究揭示了丙烯酸与樟子松除物理结合外,还发生了化学反应,使漆膜与木材结合更牢固.同时,对纳米材料改性后的丙烯酸水性漆漆膜的性能分析表明,改性水性漆具有和商用水性漆一样高的漆膜附着力与耐水性;纳米SiO2改性水性漆在漆膜硬度、耐磨性方面表现更优,而纳米T iO2改性对水性漆漆膜耐老化性能的作用较大.综合各方面因素,认为在底面漆中均加入3％ 纳米SiO2改性的水性漆最适用于室内木制品,此时漆膜硬度达3H,附着力、耐水性均达1级;在面漆中加入1％纳米T iO2改性的水性漆最适用于户外木制品,此时漆膜硬度达H,耐水性达1级,耐老化性也最优.该研究可为纳米改性水性漆方面的研究提供理论参考,对促进水性漆的优化改性、拓宽其应用范围、提高其附加值具有指导意义.