建筑涂料由成膜物质颜填料和助剂组成其中成膜物质聚合物乳液决定乳胶建筑涂料的主要性能目前实现聚合物乳液高性能化和高功能化的途径主要有以下两类。


    (1)从引入硅系单体或氟系单体等聚合物设计观点出发进行有机硅改性氟碳改性等高性能化高功能化的研究化学改性。

    (2)从粒子内部结构的控制技术粒子形态的控制技术不同聚合物的复合技术等粒子设计观点出发进行核-壳乳液聚合微乳液聚合等相关研究粒子设计。

    有机硅改性丙烯酸酯乳液

    高耐候性乳胶涂料研究的重点集中在高性能乳液上如氟改性丙烯酸酯乳液(氟碳乳液)有机硅改性丙烯酸酯乳液(硅丙乳液)等改性硅丙乳胶涂料的耐候性可与含氟乳胶涂料相媲美而耐玷污性优于氟碳乳胶涂料成本也低特别适于超高层和市政等建筑外墙面装饰是超耐候涂料的主要发展方向。

    核壳乳液聚合与核壳聚合物乳液

    核壳结构聚合物乳液的合成是近些年在种子乳液聚合基础之上发展起来的新技术核壳乳液聚合提出了粒子设计的新概念即在不改变乳液单体组成的前提下改变乳液粒子结构从而提高乳液性能核壳乳液聚合和常规乳液聚合得到的乳液的最大差异在于核壳乳液聚合得到的乳液抗回黏性好最低成膜温度低更好的成膜性稳定性以及更优越的力学性能核壳乳液的制备根据壳层单体的添加方法可以分为间歇半连续和溶胀法美国Le-high大学乳液聚合研究所的Matsumoto等进行了系统的研究探讨了核壳乳液聚合的机理以及乳液粒子形态与各反应参数间的关系核壳之间的连接情况对粒子形态和乳液性质有很大的影响。

    微乳液聚合与纳米聚合物乳液

    微乳液聚合的研究始于20世纪80年代它与普通乳液聚合的差别是在体系中引入了助乳化剂并采用了高速搅拌法高压均化法和超声波分散法等微乳化工艺利用微乳液聚合可得到纳米级聚合物乳胶粒由于纳米乳胶粒的表面效应和体积效应使它在许多方面都表现出不同于普通乳胶的优异性能形成的涂膜具有极好的透明性可作金属等材料表面透明保护清漆和抛光材料纳米乳液与常规乳液进行复配使用可以显著提高乳胶膜的强度附着力平滑性和光泽性。

    近年来华南理工大学在应用核壳乳液聚合微乳液聚合开发高耐候建筑涂料乳液方面做了一些工作申请了中国专利(公开号1385447)通过引入含乙烯基异丙氧基和甲基丙烯酰氧基异丙氧基多官能度有机硅氧烷采用阻碍乳液聚合工艺将与丙烯酸酯类化学结构和极性相差较大相容性差的有机硅氧烷通过接枝共聚结合到丙烯酸酯的主链上在丙烯酸酯大分子链上形成梳状的侧链结构得到了核壳结构的硅丙纳米乳液。