2 结果与讨论
2.1 乳液的选择
水性聚氨酯分散体有非常突出的流平性，在宽阔的温度范围保持良好的弹性，而且耐沾污性、耐酸性、耐磨性等性能都很突出，但它价格高，配色性也欠佳。低Tg 丙烯酸酯乳液虽然可获得高的弹性，但它塑性大，延伸率保持差，裂缝遮盖能力不甚理想，而且要获得高的弹性往往以牺牲耐沾污性为代价。因此，为降低水性聚氨酯涂料的成本，又获得水性聚氨酯与丙烯酸乳液优势互补的良好综合性能，制备具有优异墙体保护作用和装饰功能的涂料，往往采用乳液互相掺合使用[5]。高性能外墙弹性乳胶漆配方中的成膜物质是聚合物乳液或水分散体，其应用直接关系到该配方的性能。本试验设计合理的软性疏水型链段和刚性链段结构比例，并采用纳米级硅溶胶杂化，制备一种新型的SiO2杂化水性聚氨酯乳液M-333。选用苯丙乳液AD-501、纯丙乳液AD-503，分别与SiO2 杂化水性聚氨酯乳液复合，以弥补各自的不足。采用不同水性丙烯酸乳液与SiO2 杂化聚氨酯乳液复合制备高性能外墙乳胶漆，在配方相同（PVC=30%）的基础上，对涂膜综合性能进行测试，结果[6]见表3。

样品A、B、C 采用新型的SiO2 杂化水性聚氨酯与丙烯酸酯复合乳液制备外墙弹性乳胶漆，均有很好的抗紫外耐人工老化性能[7-8]，综合考虑耐沾污性、耐洗刷性、抗拉强度、断裂伸长率[9]均能够满足高性能外墙弹性乳胶漆的应用需要，但是考虑到样品A 水性聚氨酯材料成本高，样品C 比较低，因而选择样品C 为成膜物质基料。从表3 可知：样品C 在50%SiO2 杂化水性聚氨酯乳液与50%苯丙乳液复合时，PVC 为30%的建筑外墙弹性乳胶漆综合性能优，性价比更高，能达到并超过JG/T 172—2005 和GB/T 9755—2001 优等品标准要求。
2.2 助剂的选择
外墙弹性乳胶漆以水为分散介质，虽然具有环境友好和消防安全的特点，但由于水的存在，给生产和应用带来一些问题。这些问题可以通过各种助剂来解决，尽管助剂添加量只有千分之几到万分之几，但直接影响到外墙弹性乳胶漆产品质量以及施工性能，因此助剂的选择至关重要。
2.2.1 成膜助剂的选择
成膜助剂通常起聚结作用，主要是溶解性很强且挥发性非常缓慢的溶剂。它能促进乳胶漆粒子塑性流动和弹性变形，改善其聚结性能，能在广泛的施工温度范围内成膜，成膜助剂是一种易消失的暂时增塑剂，因而终的干膜不会太软或发黏。外墙弹性乳胶漆加入水中溶解度较大的溶剂，如丙二醇、乙二醇成膜效能较差，低温稳定性较好，只能作防冻剂使用。体系选用醇酯-12 和苯甲醇为成膜助剂，对SiO2 杂化水性聚氨酯乳液均有良好的成膜作用；醇酯-12 成膜时间较长，苯甲醇能大大缩短乳液成膜时间，但影响涂膜性能。原因是成膜速度太快影响乳胶粒子的堆积黏联，造成连续成膜的缺陷。醇酯-12 和苯甲醇合用，能够软化乳胶聚合物颗粒，使这些颗粒聚结融合在一起，有效调节成膜时间，形成均匀的涂膜。醇酯-12 和苯甲醇除能降低低成膜温度（MFT）外，还可改善外墙弹性乳胶漆的耐人工老化性、耐洗刷性、涂层的展色性等漆膜性能[6，10]。
2．2．2 分散剂与湿润剂的选择
湿润和分散是2 个不同的概念，但往往由同一物质完成的，所以一般合称为湿润分散剂。湿润分散剂的性能直接影响颜填料的分散程度、体系黏度、体系展色性和涂膜光泽质量等。弹性涂料制备时湿润分散剂选择原则一方面考虑到具有湿润分散能力强，使浆料黏度低，有利于气泡脱出；另一方面选择具有疏水性、良好的湿润能力和极好的低泡性。通过试验证明Hydropalat140 湿润能力强，有极好的低泡性；Dispersant900 分散效率高，黏度降低明显，两者搭配很适合于外墙弹性涂料配方[11] 。
2．2．3 消泡剂的选择
弹性外墙乳胶漆乳液用量大、黏度高、涂层厚，涂料生产与施工过程产生气泡不能快速脱除，会导致涂膜多针孔和空鼓，因此涂料消泡问题是弹性涂料制备的关键。为了获得良好的涂料开罐效果和涂刷效果，弹性涂料通常选用具有消泡能力的强消泡剂，并加大剂量，分2 次加入消泡效果更好。本体系采用了深圳海川化工公司的新型分子级消泡剂Foamster A36，添加量在常规基础上提高30%，取得良好消泡效果。
2．2．4 增稠剂选择
增稠剂具有控制调节乳胶漆良好的贮存稳定性的低剪切黏度、良好的流平和抗流挂的中低剪切黏度以及控制飞溅和提高丰满度的高剪切黏度。弹性外墙乳胶漆通常采用的增稠剂有纤维素、膨润土、碱溶胀型聚丙烯酸类和疏水缔合型聚氨酯类。本试验选用福州天翔化学品有限公司AD-701 碱溶胀型丙烯酸类和深圳海川化工DSX3298 聚氨酯型增稠剂，采用丙烯酸和聚氨酯复合增稠体系，通过调节AD-701 与DSX3298 用量比例，就可以得到不同施工效果的弹性外墙涂料。
2.3 颜填料对乳胶漆性能的影响
颜填料是涂料体系中重要组分之一，它不但改善涂膜的强度、硬度等机械性能，赋予涂料遮盖能力，增加涂膜丰满度，同时也降低涂料成本。在选择颜填料时除考察其耐老化性、化学稳定性外，还需尽量采用吸水量和吸油量低的品种。根据装填密度和空隙率理论进行粒径合理搭配，既可改善分散时浆料的流动性，也可改善涂膜性能。本体系颜料采用杜邦R-706钛白粉，填料为国产800 目重质碳酸钙和1250 目轻质碳酸钙。弹性乳胶漆的抗拉强度、断裂伸长率、耐沾污性等性能，不仅与其成膜树脂的种类和性能有关，配方体系的颜料体积浓度（PVC） 也是影响涂膜性能的关键因素。不同乳胶漆颜料体积浓度对乳胶漆膜性能的影响见表4。

表4 数据显示：随着涂料PVC 增加，体系填料组分越多，涂膜的硬度、抗拉强度升高，断裂伸长率下降，耐沾污性变差。对比率主要和颜填料的添加量有关，随着颜填料体积含量的增加，对比率逐渐提高。PVC 为15%时耐沾污性较低，这主要是由于乳液的含量太高，乳液本身的Tg 较低，所以耐沾污性一直是弹性乳胶漆发展的一个技术瓶颈。随着颜填料在漆膜中体积含量的增加，漆膜的耐沾污性变好，当PVC 提高到20％ ~ 30%以后，漆膜的耐沾污性好，但当PVC 达到35%时，耐沾污性又降低，引起这个现象的原因是：当PVC 大于CPVC 时，乳胶粒子不能完全包覆住颜填料粒子，因此在漆膜中就会产生空隙，这些空隙导致了耐沾污性的下降[12]。表4 数据参照国家建筑外墙弹性乳胶漆有关优等品标准，可以得出以下结论：PVC 高于35%后，乳胶漆的有些性能不能达到标准的要求。因此，建筑外墙弹性乳胶漆的PVC 必须控制在35%以内。
3 结语
试验表明：在50%SiO2 杂化水性聚氨酯乳液与50%苯丙乳液共混复合时，PVC 为30%的外墙弹性乳胶漆的综合性能优，能达到并超过JG/T 172—2005和GB/T 9755—2001 优等品的要求。