市场上有粒径大于100纳米(140-200纳米)的传统乳剂，已经在涂料中得到了一些应用。新的纳米乳剂的粒径特别小于70纳米。1在30纳米以下，它们通常是半透明或透明的，因为它们的粒子比可见光的波长小。2与传统体系相比，纳米乳液具有许多优点。一些细节可以在文献中找到。1，3，4

纳米乳液的主要优势之一是更大的渗透和固结能力，因为更小的颗粒有利于渗透，而更多的颗粒增加了接枝位点的数量。5

Archroma开发了一种叫做Mowilith的新型三元聚合物纳米乳液®LDM 2801，粒径分布在35 ~ 50 nm。该产品的玻璃化转变温度(Tg)为5℃，最小成膜温度(MFFT)低于5℃，干物质含量约33%，粘度在100 cP以下，有利于其渗透。即使如此，建议最小稀释以增加产品渗透。

公司遵循“低排放理念”开发该产品。这一概念涵盖了七大生态支柱:无溶剂、无烷基酚聚氧乙烯酯(APEO)、无有毒化合物、低气味、无氨、低挥发性有机化合物(VOCs)和低甲醛。用这种创新的纳米分散体可以配制更多的生态密封剂和底漆，而不需要在配方中添加任何聚结添加剂。

如前所述，纳米乳液在多孔基质中具有更大的渗透能力。在松木中，光学显微镜分析显示，使用常规乳剂可穿透约两层细胞，而50纳米纳米乳剂可穿透约三至六层细胞。

这种差异在表面膜的形成上也很明显。在传统的乳液中，膜的形成主要集中在基片表面，而在纳米乳液中，聚合物膜的形成往往集中在基片表面内。

这种渗透行为对于用纳米乳液配制的高性能密封剂和粘附促进剂渗透引物的配方和应用是必不可少的。

图1展示了其中的一些好处:

  • 疏松颗粒的固结和防止破裂;
  • 防止水分迁移;
  • 减少基板吸收，以获得更好的应用/涂层性能(优化使用量);
  • 防止风化/盐和碱的迁移。涂层对基材的额外保护;
  • 促进涂层的附着力。
高性能密封剂和粘合促进剂底漆与纳米乳液配方的好处
图1”高性能密封剂和粘合促进剂底漆与纳米乳液配方的好处。

密封剂和附着力促进剂一般具有使基材准备好以接受顶部涂层层和促进最终涂层对基材的附着力的功能。

所述工作的重点是研究证明上述纳米粒子分散使用的好处，并扩展到其他基质，如木材、砖石、混凝土、纤维水泥、瓷砖、地板和石膏。寻求这些相关188金宝搏bet官网特性的其他材料和应用可以被利用来提高产品性能，即使使用添加剂。

实验和结果

本研究分为作品，可能代表在每种情况下所描述的好处。

衬底内部的保护(不仅仅是表面)-毛细作用和穿透力的吸收

毛细管吸收试验是在圆柱形石膏块中使用常规市场密封剂与Mowilith LDM 2801进行的。之前已知的石膏卷被部分浸泡在1.5厘米的密封胶溶液中，10%的固体，着色，时间为3小时。

完成后，试样在100℃下干燥2小时，直至质量恒定，分析聚合物的迁移、憎水性和吸附聚合物的最终质量。一个有趣的事实是，17分钟后，整个Mowilith LDM 2801溶液已经被吸收了。

图2表明，纳米产品实际毛细管吸收约7厘米的石膏，而传统的密封剂只在产品接触表面的基板上形成薄膜。

Mowilith LDM 2801与市场上传统密封剂的吸附质量和拒水性评价
图2”Mowilith LDM 2801与市场上传统密封剂的吸附质量和拒水性评价。

为了评价纳米颗粒产品的穿透差异，进行了以下试验。在石膏圆柱形块中，在直径为1 cm的管中加入1.0 g固体含量为10%的密封剂，保持2小时。然后对基体进行干燥，并通过截面来评估穿透功率。从图3中可以看出，Mowilith LDM 2801的穿透差(1.1 cm)大约是传统市场封口机(0.3 cm)穿透差的4倍。

吸收式渗透密封剂- Mowilith LDM 2801与传统市场密封剂的对比
图3»吸收式渗透密封剂- Mowilith LDM 2801与传统市场密封剂的对比。

所有的工作都表明，用Mowilith LDM 2801配制高性能密封剂增加了产品在基体上的渗透和毛细吸收等价值。没有形成表面膜，因为这将暴露于任何表面攻击，并导致涂层和密封剂失效。这种穿透和形成的薄膜在基板内部也有利于巩固松散颗粒和防止基板破裂，有利于其机械强度和耐久性。

增强促粘效果和抗水/拒水性能

下面的工作评估了应用密封剂或整理底漆，Mowilith LDM 2801(稀释1份产品:2份水)或不存在任何处理后的粘附促进效果。

评价是在混凝土基板上进行的，通过ABNT NBR 11003的适应性，Tintas -粘附测定。6值得一提的是，即使不需要，也执行了两种粘附方法:X-Cut和Grid Cut。

在所有情况下，在混凝土基材上涂上密封胶或不涂上密封胶后，都要涂三层缎面高级涂料。干燥24小时后进行粘附性测试，从最后一层涂层开始。

图4显示了一滴水在未经处理的混凝土基板上的吸附行为，使用常规密封剂(图6)和-Mowilith LDM 2801处理(图8)。使用任何处理都会突然减少吸水性，然而，为了达到这一目的，常规密封剂在基板表面形成一层光泽的薄膜，而纳米密封剂在基板内部形成一层薄膜，确保更大的保护。

混凝土基板对水的吸收
图4»A:不经预处理的混凝土基底对水的吸收。B:格栅切割附着力测试。C: x切割附着力测试。

图8-B和8-C展示了使用纳米产品时的聚合夹持力。与未预处理使用(图4-B和4-C)相比，常规密封剂(图6-B和6-C)也增加了价值，但仍低于Mowilith LDM 2801。

混凝土基板(灰色)涂了涂料，但没有使用封口剂:涂料的附着力不足，基材易受损坏
图5»混凝土基板(灰色)涂了涂料，但没有使用封口剂:涂料的附着力不足，基材易受损坏。

图4和图5表明，在未进行预处理的系统中，所应用的涂层和基材的附着力存在缺陷;表面涂层将使基材易受任何天气的影响。

混凝土衬底用普通的彩色密封胶处理
图6»A:混凝土基板用普通的彩色密封胶处理;水的吸收。B:格栅切割附着力测试。C: x切割附着力测试。

在图6和图7中，常规密封剂具有促进粘接的作用。在这种情况下，会形成一层表面的、有光泽的密封剂薄膜，因为它是表面的，所以会与涂层一起暴露在任何问题或缺陷中。如果发生这种情况，基材也会受到天气的影响。

混凝土基板(灰色)+常规密封胶(绿色)+涂层(白色):涂层附着力的改善;但是，如果涂层+表面封口剂的附着力不足，则基材存在脆弱性。
图7»混凝土基板(灰色)+常规密封胶(绿色)+涂层(白色):涂层附着力的改善;但是，如果涂层+表面封口剂的附着力不足，则基材存在脆弱性。

在图8和图9中可以看到，使用纳米颗粒密封剂可以确保在衬底内形成保护膜，并显示粘附促进剂功能。如果涂层有任何缺陷或问题，基材内部形成的薄膜仍将保留，以保护同样。将有更大的保护和耐久性的基材。

底漆用Mowilith LDM 2801处理
图8»A:基板用Mowilith LDM 2801稀释着色处理;水的吸收。B:格栅切割附着力测试。C: x切割附着力测试。
混凝土基板(灰色)+ Mowilith LDM 2801(绿色)+涂层(白色):涂层附着力改善，如果涂层附着力不足，基板仍会受到内部形成的密封胶膜的保护
图9»混凝土基板(灰色)+ Mowilith LDM 2801(绿色)+涂层(白色):涂层附着力改善，如果涂层附着力不足，基板仍会受到内部形成的密封胶膜的保护。

因此，与传统材料相比，Mowilith LDM 2801作为粘接引物时，具有明显的粘接增益，性能更好。188金宝搏bet官网此外，它为基材提供额外的保护，以防涂层失效，并通过拒水降低基材的吸水率。

结论

目前，结构和表面的耐久性和货架寿命的问题日益明显。在此背景下，本文试图收集一系列基于先进技术材料的实验，以提供增加这些结构和表面寿命的解决方案。使用Mowilith LDM 2801纳米乳液配制的密封剂或高性能底漆，有三个主要特性，可以对基材进行最佳保护:高渗透、促进附着力和防水。

参考文献

1跟陈省身,C.S.;乳液聚合原理与应用，Wiley, 2008;丹尼尔,J.C.;Pichot, c (Eds)。Les Latex Synthétiques，拉瓦锡，2006;范·赫克(主编)。乳液聚合化学与技术，2005。

纳米乳剂与微乳剂:术语、差异和相似;皇家化学学会，软物质，8(2012)1719-1729。

3马德尔,a;31. Antonietta, S.纳米乳胶:在建筑，图片和Vernici中的应用86 (2)(2008)

4胶体聚合物，Elaissari, A. editor, Dekker 2003，第3章，Ni, P.;傅,美国;聚合表面活性剂或混合表面活性剂制备微乳液第七章，微乳液聚合，一种合成定义良好的高功能化纳米粒子的方法。

5马德尔,a;Schiro, a;聚合物和纳米乳液在木材中的相互作用和渗透:概览，有机涂料进展71(2011)123-135。

ABNT NBR 11003，涂料-附着力的测定。