纳米TiO2改性外墙涂料是指将纳米TiO2分散后,加入到传统的外墙建筑涂料中,对原涂料进行改性可赋予涂料优异的性能。水性涂料是指以水为分散介质的涂料,有机溶剂挥发较少,无污染、安全无毒,是现代涂料发展的主流方向。所以,纳米TiO2材料对水性外墙建筑涂料的改性由于其在环保方面的重要性近年来尤为炙手可热。为了改善和提高建筑外墙涂料的综合性能,本文采用了无机纳米TiO2粒子对水性氟碳涂料进行改性。首先解决纳米TiO2在水分散体系中的团聚问题,研究了纳米TiO2在水中的分散和改性情况,选用不同类型的分散剂对金红石型纳米TiO2在水分散体系中的稳定性进行了比较研究,找到了最佳分散剂SK-5040。然后选用硅烷偶联剂对纳米粒子进行改性,通过硅烷偶联剂与纳米颗粒表面硅羟基缩合的方法,制备了改性的纳米粒子,并探讨了分散剂用量、偶联剂用量、纳米TiO2浓度及PH值对纳米TiO2水分散体系的影响,通过正交试验筛选出最佳分散工艺,采用最佳的分散工艺配制了性能稳定的纳米粒子浆料,解释了分散剂和偶联剂对纳米粒子分散和改性的机理。用红外光谱图、X射线衍射及扫描电子显微镜(SEM)表征了纳米粒子在水性介质中的分散和改性效果。以氟碳乳液作为成膜物质、醇酯-12为成膜助剂,加入适量颜填料及其它助剂,配制了性能优异的水性氟碳涂料,确定了水性氟碳涂料的配方和制备工艺过程。对水性纳米改性氟碳涂料进行了研究,将预分散的纳米粒子浆料在配漆阶段加入到普通的水性氟碳涂料中分散,添加各种涂料助剂,用共混法制备了水性纳米改性氟碳涂料,确定了纳米改性涂料的配方和制备工艺,同时对水性纳米改性氟碳涂料的不同影响因素进行了研究。用扫描电子显微镜(SEM)对氟碳涂料改性前后进行了外貌电镜分析。结果表明:用配比为3%的纳米TiO2浆料制备的水性纳米TiO2改性氟碳涂料效果最好,涂膜的表面平整、光滑、致密。最后对改性氟碳涂料进行了常规性能和环保指标的检测,其中环保指标主要包括:VOC的含量和甲醛的含量。根据GB18582—2001,利用气相色谱仪检测涂料中的VOC含量;利用紫外分光光度计检测涂料中甲醛的含量。实验结果表明:改性氟碳涂料的环保指标完全合格,经纳米TiO2改性后的氟碳涂料,不仅克服了龟裂现象,而且在耐侯性和耐洗刷性等方面也有了明显的提高。将其与水性氟碳涂料进行常规性能对比,其中耐水性能提高近4倍,耐酸性能提高近3倍,耐碱性能稍有提高,耐人工老化性能提高了1.25倍。用水性纳米TiO2改性氟碳涂料性能优异、无毒环保,前景看好。