無機(jī)物由于具有耐磨、硬度大、阻燃、絕熱等優(yōu)點(diǎn),因而作為結(jié)構(gòu)材料受到人們青睞。但是,其加工成型較難;而有機(jī)物具有易加工、韌性好等優(yōu)點(diǎn)。兩者的復(fù)合將使新物質(zhì)兼具無機(jī)物和有機(jī)物的優(yōu)點(diǎn)。由于納米材料具有特殊的效應(yīng),無機(jī)納米材料與有機(jī)樹脂雜化將大大改善成膜樹脂的多種性能。在建筑外墻涂料中加入無機(jī)納米粒子,可以增進(jìn)建筑涂料高質(zhì)量、高檔次、環(huán)保型、多功能化。特別是Si02、Ti02或Zn()等共混結(jié)合,對(duì)提高涂料的高裝飾性、高耐候性、高耐沾污性有極大的作用。
納米Si02粒子具有大顆粒所不具備的特殊光學(xué)性能,存在“藍(lán)移”現(xiàn)象,即光吸收帶向短波方向移動(dòng)。納米Si02粒子具有極強(qiáng)的紫外線吸收、紅外反射的特性,其中對(duì)紫外線長(zhǎng)波UVA (320~400nm)反射率達(dá)85%,對(duì)中波UVB (280~320nm)的反射率達(dá)80%,對(duì)短波UVC (200~280nm)的反射率仍達(dá)70%~80%,所以,將納米Si02粒子用于建筑外墻涂料體系中,可提高涂料的耐候性。此外,納米Si02粒子具有三維硅石結(jié)構(gòu),龐大的比表面積,表面嚴(yán)重的配位不足,表現(xiàn)出極強(qiáng)的活性。所以,納米S1()2粒子對(duì)涂料中的色素粒子的吸附力很強(qiáng),能緊密地包覆在色素粒子的表面,產(chǎn)生屏蔽效應(yīng),大大地降低了因紫外線的照射而產(chǎn)生的色素衰減和涂料的黃變等現(xiàn)象。
普通Ti02具有一定的吸收紫外線的能力,而納米Ti02由于粒徑更小,活性更高,吸收紫外線的能力更強(qiáng)。此外,根據(jù)Rayleigh光散射理論,納米Ti02可以透過可見光及散射波更短(200~400nm)的紫外線,因此,納米Ti02既能吸收又能散射紫外線,其屏蔽紫外線的能力很強(qiáng)。Ti02、Si02或ZnO納米粒子對(duì)涂料的性能如耐候性、耐水性、耐堿性及遮蓋力等會(huì)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。
純丙或苯丙乳液為性能較好、性價(jià)比合理的主成膜物質(zhì);顏料為納米粒子Ti02、Si02或Zn0;常用的填料為輕鈣、重鈣、絹白粉、沉淀硫酸鈣、高嶺土或滑石粉等;其他助劑有增稠劑、分散劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑、防凍劑、成膜助劑、防霉殺菌劑等,其作用和普通外墻乳膠漆相同。