纳米TiO_2和ZnO改性水性漆的漆膜性能及其VOCs研究

为了探究不同添加量的纳米TiO_2和纳米ZnO对丙烯酸水性漆漆膜性能以及挥发性有机化合物(VOCs)成分的影响,向丙烯酸水性漆中分别添加占涂料成膜物质质量0.05%,0.10%,0.30%,0.50%的纳米TiO_2以及纳米ZnO制备改性水性漆。将制备的改性水性漆均匀涂在基材上,按照相关的国家标准测试改性水性漆的漆膜耐磨性、附着力、硬度,并利用15 L小型环境舱采集改性水性漆释放的挥发性有机化合物,采用气相色谱-质谱联用仪分析VOCs的主要成分、主要危害物质。结果表明:随着纳米氧化物添加量的增大,水性漆漆膜耐磨性逐渐增加。在加入等量纳米氧化物的情况下,纳米ZnO对水性漆耐磨性的增强作用更明显;纳米TiO_2和ZnO在一定程度上都能增强水性漆漆膜硬度以及附着力,但是这种增强作用是有限的,当加入量为0.30%时,漆膜硬度和附着力达到最大;纳米材料主要通过增加挥发性有机化合物(芳香烃类、酯类)的浓度来增加总体VOC的浓度;丙烯酸水性漆释放的主要危害物质为苯、甲苯,次要危害物质为二甲苯、邻苯二甲酸二丁酯。