進(jìn)入21世紀(jì),納米材料技術(shù)是深刻影響人類和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大技術(shù)之一。在納米科技的競(jìng)爭(zhēng)中,我國(guó)起步并不算晚,這是我國(guó)趕上世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一不可多得的機(jī)遇。將納米材料與納米技術(shù)引進(jìn)涂料產(chǎn)品之中,賦予涂料高性能和功能化,近幾年引起了各方很大關(guān)注。這里實(shí)際上包含兩個(gè)方面的內(nèi)容:一是納米粒子在傳統(tǒng)有機(jī)涂料中的分散后形成納米復(fù)合涂料,涂裝以后形成的涂層為納米粒子與有機(jī)聚合物材料所形成的納米復(fù)合涂層,這屬于聚合物基納米復(fù)合材料的范疇,應(yīng)該稱作納米復(fù)合涂料;二是通過(guò)納米化技術(shù)形成納米粒子(聚合物、無(wú)機(jī)或金屬粒子),通過(guò)組裝而形成納米涂層,應(yīng)該稱作納米化涂料。將納米化技術(shù)應(yīng)用到乳液聚合中,制備納米化聚合物乳液是解決水性涂料高性能化的關(guān)鍵之一。
乳液聚合是制備聚合物的一種重要技術(shù),最早的關(guān)于乳液聚合方法的報(bào)道出現(xiàn)在1932年,其后,經(jīng)過(guò)1930-1950年的初步發(fā)展之后,才成為目前在聚合物制備中舉足輕重的工業(yè)方法之一。由于受資源和能源的限制及環(huán)境的要求,水基涂料和膠粘劑的研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用日益受到人們的重視和關(guān)注,作為水基涂料和膠粘劑的主要品種高分子乳液也就成了當(dāng)前高分子材科的重要發(fā)展方向之一,制備高分子乳液的乳液聚合是生產(chǎn)水基高分子材料的重要方法。它從20世紀(jì)30年代實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,直到現(xiàn)在仍在不斷發(fā)展和深化,一直是高分子科學(xué)和技術(shù)活躍的研究領(lǐng)域,每年都有大量專利、論文發(fā)表,新的乳液聚合方法不斷被提出,如無(wú)皂乳液聚合、微乳液聚合以及反相乳液聚合等。
對(duì)于常規(guī)的乳液聚合,所得的乳液乳膠粒子粒徑較大,一般在100nm以上,在乳液成膜的過(guò)程中大粒徑的乳膠粒子相互之間的變形融合比較困難。納米級(jí)聚合物乳膠粒子堆積成膜后,其膜性能更接近于聚合物溶液成膜(油漆),而不需要添加大量的成膜助劑,環(huán)境友好、且表面光澤性能、豐滿度較好,可制備高性能的水性涂料。