_纳米TiO_2应用于涂料的研究进展
纳米TiO
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应用于涂料的研究进展
张浦 郑典模 梁志鸿
(南昌大学化工系,江西南昌 330029)
摘 要:文章阐述了二氧化钛紫外光屏蔽、光催化、随角异色等效应的原理,综述了纳米二氧化钛在涂料中的应用,以及国内外有关纳米二氧化钛涂料的研究进展。
关键词:纳米TiO2 涂料 光催化 随角异色
前言
自20世纪80年代人们开始研究纳米材料以来,由于其颗粒尺寸的细微,使其具有许多其它材料所不具备的优异性能,如表面效应、量子尺寸效应、体积效应、宏观量子隧道效应等。纳米二氧化钛作为主要的纳米材料之一,由于在光催化、抗菌、紫外线屏蔽等方面的独特优点,使其成为近年来人们所关注的焦点。一般来说,纳米涂料是由无机纳米材料、高分子基料和有机助剂等复合而成的,新型纳米涂料在环保、抗老化、耐腐蚀等方面均优于一般的涂料,尤其在环保方面表现更为出色。目前,纳米TiO2涂料已成为涂料生产的发展方向之一。
1 纳米TiO2复合涂料的应用
纳米涂料必须满足以下两个条件:一是至少含有一相尺寸在1～100nm之间的纳米材料,二是由于纳米相的存在而使涂料性能得到显著提高或有新功能,二者缺一不可。目前,纳米TiO2涂料主要用于汽车面漆及自清洁内墙涂料,前者是由于纳米涂层的随角异色性,后者是由于纳米二氧化钛的杀菌作用。
1.1 随角异色效应
当超微细TiO
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与铝粉颜料或紫云母珠光颜料以1:1或2:1的比例混合时,能制得随角异色效应的涂料,即从不同角度观察其反射光可看到不同的颜色,通常称为金属闪光漆。这是由于纳米二氧化钛晶体的粒径大约是普通钛白粉的十分之一,远远低于可见光的波长,本身具有透明性,又对可见光具有一定程度的遮盖,透射光在铝粉表面反射与纳米二氧化钛本身表面反射产生了不同的视觉效果。
美国Imon t公司(现归BASF公司)轿车配色专家SOL Panush最先将纳米二氧化钛用于随角异色汽车漆,
他从1985年开始研究纳米二氧化钛在汽车漆中的应用,于1998年获美国专利,配制的随角异色漆于1987年开始使用。1989年,美国福特公司首次生产出用纳米TiO
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配制的金属闪光面漆涂装的轿车。到1991年,全世界已有11种含超细二氧化钛的金属闪光漆。目前,福特(Ford)、克莱斯乐(Chrysler)、丰田(Toyota)、马自达(Mazda)等许多著名的汽车制造公司都已使用含有超细二氧化钛的金属闪光漆。
1.2 紫外线屏蔽特征
作为重要的光学颜料,纳米Ti02的紫外光屏蔽特征一直受到广泛关注。因为用作涂料基料的高分子树脂受到太阳中紫外线的长期照射会导致分子链的降解,影响涂膜的物理性能,因此若能屏蔽太阳光中的紫外线,就可大幅提高漆膜的耐老化性能。传统的紫外光吸收剂主要为有机物,但是有机紫外光吸收剂的寿命短,有毒,而纳米TiO2粒子是一种稳定的无毒的紫外光吸收剂。P.Stamatakis通过计算机模拟,认为屏蔽
350nm紫外线的最适宜的纳米TiO
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的粒径为0.08μm,而对300nm紫外线的最适宜粒径为0.03-0.06μm。纳
米TiO
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的这—重要特征使其在食品包装涂料、高档木器涂料、文物保护、化妆品以及其它高档涂料方面正得到越来越广泛的应用。
1.3 光催化作用
纳米二氧化钛具有高的光催化性,是一种光催化半导体抗菌剂,它对人体无毒,且热稳定性优良。其禁带宽度为3.2ev,当吸收了波长小于或等于387.5nm的
20江 西 化 工2004年第4期 DOI:10.14127/https://www.wendangku.net/doc/0212644957.html, ki.j ian gxih uagong.2004.04.006
光子后,价带中的电子就会被激发到导带并在价带上产生相应的空穴。在电场的作用下,电子与空穴发生分离并迁移到粒子表面的不同位置,可以将吸附在二氧化钛表面的OH-和H
2
O分子氧化成OH·自由基,OH ·自由基的氧化能力是水体中存在的氧化剂中最强的,能氧化大多数有机污染物,将其最终降解为CO2和H2O等无害物质。光催化机理可用下式来表示:
TiO2光
h++e-
h++H
2
O H++OH·
O
2+e-·O
2
-
H+
H O
2
·
2HO
2·O
2
+H
2
O
2
H2O2+·O2-·OH+OH-+O2
由纳米二氧化钛制成的涂料具有净化空气的作用,当紫外光照射其涂层时,二氧化钛所产生的电子———空穴对能分解空气中的有机或无机污染物如氮氧化合物、二氧化硫、甲醛、汞等,从而达到净化空气的效果。
自1972年日本的Fujishima和Honda发现TiO
2
单晶电极光解以来,TiO2光催化方面的应用得到了广泛、快速的发展,尤其是在日本和美国。现在,日本已有不
少企业开发出纳米TiO
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光催化涂料并实现了商业化生产,如石原产业(株)生产的粉剂ST系、水分散涂料STS 系、涂料STK系等:ティカ(株)生产的凝胶TKS系以及多木化学(株)生产的常温成膜(一般在400℃以上烧成)的涂料有CZP、CZH及CA系列等等。
1.4 其它功能
纳米微粒也是一种新型的抗静电剂,将具有半导
体性质的纳米TiO
2
粉体掺入树脂中有良好的静电屏蔽性能,在电子仪器、家电、家具方面有着极广泛的用途。日本松下公司已成功研制了树脂基氧化物复合涂料。纳米TiO2涂料还可制成亲水亲油涂层或含阵列碳纳米管膜的超双疏(疏水、疏油)涂层,从而改进物质的界面
性质。另外,纳米TiO
2
还具有宽频带、兼容性好、质量小等特点,在微波场的作用下,原子和电子运动加速,促使磁化,使电子能转化为热能,从而增加了对电磁波的吸收,所以可以制备吸波型纳米复合涂料。
2 纳米TiO
2
涂料的研究进展
2.1 国外研究进展
国外,尤其是日本、美国在纳米涂料方面的发展最为先进。最早将光催化消除污染物的技术应用于实用的是日本丰田三共公司,1985年,京都大学的Kagitani
等首次进行了消除H
2
S、NH
3
等污染物的气固催化研究,并与丰田三共公司联合开发应用,这是国际上将光催化法成功的应用于消除空气中微量有害气体的首例。20世纪90年代日本ToTo、Tekenaka公司已经在陶
瓷等建材上涂敷TiO
2
薄膜宋达到物体表面的自清洁作用,它用途广泛,可保证玻璃清洁,防止墙面有油腻的印迹,减少医院墙面的细菌数等。日本松下公司已成功研制出具有良好的静电屏蔽作用的纳米复合涂料,所用的微粒有Fe2O3、TiO2、Zn O等。日本专利介绍了把
气相法生成的TiO
2
分散在含β-二酮和偶联剂的有机溶剂中,再加上烷氧硅烷制成的Ti02自清洁涂料。1994年以来,东京大学每年都要召开以“光催化反应的最新动向”为主题的研讨会,目前日本已有1000多家中小企业参加到光催化新技术、新材料的应用研究与开发中来。
美国的Altair technologies公司与Nanopowder公司合作,生产具有先进功能的涂料,主要的纳米材料产品是
nm-TiO
2
,产品牌号为Ti Nano40系列,不需分散就能直接在涂料和其他场合应用的浆料。美国专利介绍了TiO2光催化涂料的制备方法,并测试了该种涂料对甲苯的降解能力。
其它国家近几年来在纳米涂料方面的发展也相当迅速,在此方面的报导也呈增加之势。如俄国的Yu. V.Kolen'ko等通过实验发现,含锐钛矿型75%,金红石型25%的纳米Ti02粒子具有较强的污染物降解能力。
印度的M.Noorjahan等报导了一种新型的光催化剂Ti0
2 -HZSM-5,并测试了其对苯酚的降解能力。
2.2 国内研究进展
国内在纳米涂料的研究方面起步较晚,但发展速度很快。1988年,中国科学院兰州化学物理研究所光催化组在我国首次开拓了气固相光催化研究新领域,
并于1991年成功地开发出了可同时消除H
2
S、NH
3
、
21
2004年12月纳米TiO
2
应用于涂料的研究进展
CH
3
SH等生活环境中常见的有恶臭气味的微量有害气体的高效稳定的光催化剂及光催化空气净化器。
徐瑞芬等用纳米Ti0
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与苯一丙乳液复合,制备出的纳米改性涂料,能有效降解污染物和杀死多种细菌。邱星林等人研制出的纳米Ti02光催化涂料,在太阳光下对Nox的降解率可达97%,并可持续作用7天,失活后,在雨水或人工喷水冲洗下即可恢复光催化活性。
林安等利用类酯化反应法对纳米TiO
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表面进行改性,改善了纳米粒子的亲油性,提高了纳米粒子在有机物中的分散性,对改性后的二氧化钛各项性能进行了测试,并将其应用于环氧树脂涂料中,和常规二氧化钛以及未经改性的纳米二氧化钛进行了比较,发现其能显著提高涂料的耐盐雾性、抗冲击性、耐划痕性和柔韧性等。北京工业大学环境与能源工程学院马重芳与北京紫外光云科技有限公司关雅贤新近研制成功的一种纳米光催化涂料具有催化活性高、性能稳定、机械强度高、耐水洗、抗老化、使用寿命长及杀菌性能良好等优点。高玉燕等将纳米SiO2、Ti02添加在外墙涂料中,可
明显提高外墙涂料的耐候性。陈晓青等在纳米TiO
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粒子中掺杂Fe的报导中,指出含Fe的质量百分数为0. 05%时,纳米TiO2的光催化活性最强。
目前国内已有不少厂家开始生产纳米TiO
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。如山东淄博先广纳米科技有限公司采用的微波感应等离子
体法生产的纳米TiO
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,纯度高、粒度分布窄、分散性好,可用作高级轿车金属面漆、防晒化妆品、透明耐久家具面漆、涂料等的高性能添加剂。沈阳天润化工有限公司生产的TN—TA系列纳米二氧化钛浆液,平均粒径30nm,具有成本低、分散均匀、常温稳定性好不产生沉淀、耐腐蚀等优点,与水性体系的涂料相容性极好,可用作改善涂料性能的添加剂。
据报道,国内一些开发机构已经推出了一些纳米涂料产品。比如北京纳美公司新近推出一系列纳米改性抗菌及防水建筑涂料;江苏大象东亚集团的纳米负离子内墙乳胶漆、纳米多元抗菌内墙乳胶漆;上海天邦纳米材料有限公司开发的内墙纳米涂料;广州高科力新材料有限公司生产的纳米内外墙乳胶漆等。但是,我国的纳米材料改性涂料的研究目前大都处在研究开发阶段,在纳米原材料的复合及表面改性技术、纳米相在涂料中的分散、稳定性、纳米相与涂料组分间的相互作用机理以及纳米相对涂料性能改进的机理等方面还有很多工作要做。
3 结束语
纳米TiO2用于涂料是涂料发展的一个重大成就,它是涂料向高层次、高性能、高档次发展的一个新动力,尤其是纳米TiO2涂料的抗菌杀毒作用,使其已成为国内外关注的焦点。目前,国内对于纳米TiO2的研究大多还处于实验阶段,在涂料性能的提高和完善方面还有大量的工作要做,因此,对纳米涂料的研究要不断深入,以提高我国的涂料工业水平,推动纳米涂料的发展和应用。
参考文献(略)
DeVelopment of Research and Appucation of
Nanometer TiO2in Coating
ZHANGPu ZHE NGDian-mo LIANGZhi-hong
(De partment of Chemical Engine etins,Nanchang University,Nanthang330029,China)
A bstract:In this paper,the theory of uhraviolet screening effect,photocatalysis and down-flog effect of nano-meter TiO2was introduced.Development of application and research about nanometer TiO2in coating in interior and internatiorlal was summarized.
Keywords:nanometer TiO2 Coating photocatalysis down-flog effect
22江 西 化 工2004年第4期
涂料中添加了纳米材料的好处
涂料中添加了纳米材料的好处 现在的油漆涂料中含有一些有害的物质，可以说是脱离了低碳环保的要求，而纳米涂料作为目前唯一的一种新型环保涂料其通过纳米粒子之间的熔融、烧结复合，弥补了这一缺点同时使涂料性能得到明显进步或有新功能。现纳米涂料已引起世界各国的高度重视，并将领导建筑涂料行业新潮流，成为装饰行业新时尚。现新研发的几款新的纳米涂料，因组成的纳米粒子不同其性能各不相同。 1.UGC纳米涂料由纳米氧化钛VK-T30, 纳米氧化铝VK-L30,纳米氧化锆VK-R30等全无机纳米氧化物材料组成不含有机成分，所以高耐候。不故意破坏涂层漆膜，漆膜可以几乎永久不老化、不粉化。由于是全纳米材料，涂层具有极高的渗透性，纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米氧化钛等会渗透到金属、陶瓷、水泥等纳米尺寸孔径内，渗透到各个细孔，继而固化封闭这些空隙。所以会起到很强防腐作用，防腐防酸防碱作用比一般防锈漆强10倍。且为水性体系，所以以不燃烧、不冒烟，可以作为优异的防火涂料；涂层低温固化成陶瓷般坚硬物质表面，硬度高，可以达到7-9H,远非一般的涂料科比。涂层更加耐磨、耐刮擦，耐划伤。由于纳米氧化钛VK-T30, 纳米氧化铝VK-L30,纳米氧化锆VK-R30和基材可以有原子力的结合，所以UGC比一般涂料有更强的结合力。如岩石板结实。附着力远强于一般涂料。 2.UGT纳米涂料由是由纳米氧化钛VK-T30, 纳米氧化铝VK-L30, 纳米氧化锆VK-R20 等组成的一种多功能涂层材料，具有优异的耐酸、耐碱、抗腐蚀、耐候性和摩擦系数小、憎水、憎油、抗粘、抗污染等优异性能。室温固化，具有较好的耐老化性能和盐雾性能，已通过国家石油和化学工业局的技术鉴定。 3.UGL纳米涂料由是纳米氧化钛VK-T30, 纳米氧化铝VK-L30, 纳米氧化锆VK-R20, 纳米氧化硅SPM30 等组成的一种多功能涂层材料，具有优异的耐盐酸、耐硫酸、耐硝酸、耐氢氧化钠、耐碱、耐腐蚀、耐热能力。由于纳米材料的加入，使附着力、致密度、强度等性能大幅度提高。其主要特点是：耐高温（T<450℃）、防腐蚀、不燃烧、耐酸碱、耐盐雾、防水。用于酸碱、腐蚀物多的场所。 由于纳米涂料采用纳米级单体浆料及纳米乳液、纳米色浆、纳米杀菌剂、纳米多功能助剂等系列纳米材料生产，与现有乳胶漆所用原料相比有无可比拟的超细性和独特性，其产品综合性能和质量大大优于其同类产品，且成本低于传统产品。将纳米技术应用于传统涂料产业目前全球化工业努力的方向之一。优锆纳米漆除了比一般的乳胶漆耐擦洗，也比一般的乳胶漆抗污抗碱。综合一下纳米漆的特点就是无毒无害，防霉耐擦洗，施工方便，耐化学侵蚀。可见纳米技术的厉害，可以说是涂料行业的佼佼者，是非常好的。
聚氨酯涂料现状及发展趋势
MDI型水性聚氨酯涂料的研究进展 摘要：综述了二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与聚醚型、聚酯型或聚醚一聚酯共混型多元醇反应制备的水性聚氨酯(WPU)涂料的研究进展，简单介绍了MDI型WPU 涂料在不同领域的应用，并对MDI型WPU涂料的未来发展前景作了展望。 关键词：MDI；水性聚氨酯；涂料；研究进展 聚氨酯(PU)涂料是20世纪60年代发展起来的高档耐用的合成树脂涂料，具有优良的附着力、耐化学品、装饰性和耐磨性能，广泛用于木器家具漆、地板漆、汽车修补漆、防腐涂料和特种涂料。国内生产厂商主要集中在华东和中南沿海省市，其中江浙沪产量增长最快，华东地区PU涂料产量约占全国PU涂料产量的80％［1］。 随着社会的进步、科技的发展和人们环保意识的提高，研究人员越来越重视开发具有环保性能的PU产品，水性聚氨酯(WPU)就是近年来关注和研究的热点之一。WPU是以水为分散介质的二元胶体体系，与溶剂型PU相比，具有无毒、不易燃烧、不污染环境等优点［2］。甲苯二异氰酸酯(TDI)是制备WPU涂料的一种常用二异氰酸酯，而二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)是继TDI后发展起来的一种极其重要的二异氰酸酯，其相对分子质量大、饱和蒸汽压低、毒性也低，且MDI 对称的分子结构使MDI型涂料的漆膜强度、耐磨性及弹性更优越，干燥更迅速，具有广阔的市场前景［3］。 1 聚酯型WPU涂料 聚酯型WPU涂料具有流动性好、对颜料润湿性强、涂膜光泽度及强度高、粘结性好等优点。国外的PU乳液胶粘剂及涂料都属聚酯类型，但此类分散体配制的涂膜最大缺陷是耐水解性差。这是因为聚酯多元醇的酯键容易水解，将会导致聚合物链断裂，进而影响涂膜性能。故采用一般原料制得的聚酯型WPU，其贮存稳定期较短［4］。 Du H，等［5］以MDI、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)和BDO为原料通过预聚体法制备了一系列WPU胶粘剂，研究结果表明，MDI型
高硬耐磨防腐纳米复合陶瓷涂料
高硬耐磨防腐纳米复合陶瓷涂料 产品特性及使用方法 产品型号：701（系列） 产品外观：（标准颜色） 黑色、白色、灰黑色（颜色可调，根据客户需求调） 适用基材： 碳钢、不锈钢、铸铁、钛合金、铝合金、铜合金、陶瓷、人造石、陶瓷纤维、木材等。 备注：不同基材对应的涂料配方也不同。在一定范围内，可根据基材不同使用工况调节匹配。 适用温度 长期使用温度-50℃—200℃ 备注：不同基材对应的产品会有所不同。良好的耐冷热冲击抗热震。 产品特性： 1、纳米涂料单组份，环保无毒害，施工方便省涂料，性能稳定，重涂性能良好，维护方 便。 2、涂层高硬度，最高可达9H，致密耐磨，可耐泥沙磨损，表面光滑度可调，也可打磨 加工。 3、涂层有一定的自润滑功能，摩擦系数相对较低，越磨越光滑，耐磨性能良好。 4、涂层耐酸碱，耐腐蚀，耐盐雾，抗老化，可用于户外或高湿高热工况。 5、涂层与底材结合良好，结合强度4MPa左右。 6、纳米无机复合涂层，电绝缘性能良好，绝缘电阻大于200MΩ。 7、涂层（陶瓷化后）导热散热良好，热导率6W/M.K左右。 8、涂层本身不燃，具有良好的阻燃功效。 产品存储：避光密封保存，5℃—30℃环境中，纳米涂料保质期6个月。开盖后建议1月内用完，效果更佳（纳米颗粒表面能高，活性高，易团聚。在分散剂以及表面处理的作用下， 在一定时间内纳米颗粒保持稳定）。 特别备注： 1、本纳米涂料为直接使用，不可添加其它任何组份（尤其是水），否则会严重影响该纳米 涂料功效甚至快速报废。 2、操作人员防护：跟普通涂料施工防护一样，涂布过程远离明火、电弧、电火花，具体参 照本产品的MSDS报告。 产品净重：标准包装：20 KG /桶；最小包装：5.0KG/桶。 产品图片：
水性涂料的应用及研究进展
JIU JIANG UNIVERSITY 毕业论文 题目水性涂料的应用及研究进展 英文题目Application and research progress of Waterborne Coatings 院系化学与环境工程学院 专业精细与化学品生产技术 姓名汪洋 年级B1311 指导教师付小兰 二零15 年11 月
目录 摘要 (3) 引言 (4) 1水性涂料简介 (5) 1.1水性涂料的发展历程 (5) 1.2水性涂料生产工艺流程 (7) 2水性涂料工业的发展 (8) 2.1水性涂料工业的现状 (8) 2.2常见的水性涂料工业及其进展 (9) 3水性涂料的应用 (10) 3.1水性建筑涂料 (10) 3.2水性汽车涂料 (10) 3.3水性金属防腐涂料 (11) 3.4水性木器涂料 (11) 结语 (12) 参考文献 (13)
摘要 低碳环保是现今社会都在追求潮流，水性涂料及其产品符合低碳环保的要求所以发展潜力巨大。与传统溶剂型涂料相比，水性涂料具有环保和性能优异等特点，成为涂料工业的发展主流。随着环保概念的普及，环保涂料已经成为家具市场新的选择，水性涂料将会得到越来越多消费者的认可，但是因其价格、装饰效果等诸多原因影响，水性涂料未能够成为市场上的主流产品，而其助剂是水性涂料不可缺少的组分，助剂的产品质量和发展水平也从一个侧面反映涂料产品质量和水平。本文分别从概念、发展历程、工艺流程、应用、发展趋势几方面对水性涂料进行了说明和总结,同时指出了水性涂料存在的问题，并对我国的水性涂料前景进行了展望。 关键词：低碳环保；水性涂料；溶剂涂料；树脂
引言 涂料中释放出来的有机挥发物（volatile organic compound,即VOC),尤其芳烃类、甲醛等对人体健康有严重影响。据统计涂料加工和生产释放出来的VOC量占其排放总量的20%~25%,仅次于汽车尾气的排放而位居VOC污染量第二位[1]。随着环保意识的增强，控制VOC的排放越来越受到人们的重视，许多国家都制定了相应的控制标准[2]。由于VOC的严格控制，使涂料的研制和发展方向愈加明确，即寻求VOC 不断降低，直至为零的绿色涂料。绿色涂料是指对生态环境不造成危害，对人类健康不产生负面影响的涂料，也称为“环境友好涂料”。绿色涂料的发展方向有涂料水性化、高固体分化和粉末化。与其他两种涂料相比，水性涂料最突出的优点是分散介质水无毒无害、不污染环境, 同时它还具备价廉、不易粉化、干燥快、施工方便等优点[3]，所以现在成为“绿色涂料”的主要发展方向。
纳米二氧化硅在涂料中的神奇作用
纳米二氧化硅在涂料中的作用 纳米二氧化硅添加到涂料中可提高涂料的耐擦洗性、强度、硬度等。在涂料中添加少量纳米二氧化硅（VK-SP30T）, 涂料的抗紫外线老化试验性能可由原来的250h 提高到 600h 以上, 耐擦洗性提高10倍以上，干燥时间大幅度降低, 而且原料存在的悬浮稳定性差、触变性差、光洁度不高等问题也得到很好的解决。添加纳米二氧化硅的涂料的开罐效果也明显地改善, 涂料不分层、防流挂、施工性良好, 抗污性大大提高, 并具有优良的自洁性和附着力。 纳米二氧化硅（VK-SP30T）在涂料中的应用特性： 1、耐洗刷：耐洗刷性由几千次提高到上万次。 2、耐候性：耐候性可提高3倍左右，添加一定量的纳米二氧化硅（VK-SP30T）可使传统涂料产品的抗紫外老化性能由原先的250h提高到600h以上。 3、耐玷污性和自洁性：研究表明，通过如下途径可提高涂膜的耐沾污性和自洁性，一是利用纳米氧化硅的多微孔结构，通过一定的工艺手段在涂膜表面形成纳米尺度范围内几何形状互补的(如凸与凹相间)界面结构，使其吸附空气而在表面形成一层稳定的气体阻隔膜；二是对纳米二氧化硅粒子进行表面处理，使其表面呈现双亲性或双疏性，有效改善雨水对建筑涂料涂膜表面的润湿以及粉尘的附着性，提高涂膜的耐沾污性和自洁能力。 4、抗菌性：在涂料中，当纳米二氧化硅（VK-SP30T）的添加量超过0.5%时，涂料表现出明显的抗菌效果。 5、疏水防腐性：纳米二氧化硅（VK-SP30T）的疏水防腐蚀涂料，不仅具有良好的附着性、耐蚀性，而且具有高的致密性及抗离子的渗透性。 6、透明性：纳米二氧化硅（VK-SP30T）可保证纳米改性涂料的透明性。利用纳米二氧化硅（VK-SP30T）可制得高耐磨透明涂料，使其耐磨性比原来提高10倍以上。 7、硬度：当纳米二氧化硅（VK-SP30T）粒子在有机材料中呈均匀而单个颗粒分散时，纳米粒子如同刚性链条一样对有机材料起增强作用，从而提高紫外光固化涂料的涂膜硬度，最高可达2.5倍以上。 8、热稳定性：在紫外光固化涂料中，万景纳米二氧化硅能提高涂膜的玻璃化温度。 9、粘度：纳米二氧化硅（VK-SP30T）的加入可显著提高涂料的粘度 添加量： 经实践证明，在涂料中加入2%的纳米二氧化硅（VK-SP30T），涂料的硬度、附着力、耐候性能, 以及涂料的粘度和防沉能力及涂料的稳定性等达到最佳。建议用量为0.5-2% ，个别产品体系可到10%以上，需根据实际情况而定。
透明密封防水纳米复合陶瓷涂料
透明密封防水纳米复合陶瓷涂料 产品特性及使用方法 产品型号：705（系列） 产品外观：（标准颜色） 透明（颜色可调，根据客户需求调） 适用基材： 碳钢、不锈钢、铸铁、钛合金、铝合金、铜合金、陶瓷、人造石、混泥土、陶瓷纤维、木材等。 备注：不同基材对应的涂料配方也不同。在一定范围内，可根据基材不同使用工况调节匹配。 适用温度 长期使用温度-50℃—200℃ 备注：不同基材对应的产品会有所不同。良好的耐冷热冲击抗热震。 产品特性： 1、纳米涂料单组份，环保无毒害，施工方便，性能稳定。 2、涂层通过SGS检测以及美国FDA检测，食品级。 3、纳米涂料超强渗透，通过渗透、包覆、填充、密封、表面成膜，可稳定高效实现立体化 密封防水性能。 4、涂层硬度可达6—7H，耐磨耐用，耐酸碱，耐腐蚀，耐盐雾，抗老化，可用于户外或高 湿高热工况。 5、涂层与底材结合良好，结合强度大于4MPa。 6、纳米无机复合涂层，电绝缘性能良好，绝缘电阻大于200MΩ。 7、涂层本身不燃，涂层具有一定的阻燃性能。 8、涂层耐高温冷热冲击，抗热震良好。 产品存储：避光密封保存，5℃—30℃环境中，纳米涂料保质期6个月。开盖后建议1月内用完，效果更佳（纳米颗粒表面能高，活性高，易团聚。在分散剂以及表面处理的作用下， 在一定时间内纳米颗粒保持稳定）。 特别备注： 1、本纳米涂料为直接使用，不可添加其它任何组份（尤其是水），否则会严重影响该纳米 涂料功效甚至快速报废。 2、操作人员防护：跟普通涂料施工防护一样，涂布过程远离明火、电弧、电火花，具体参 照本产品的MSDS报告。 产品净重：标准包装：20 KG /桶；最小包装：5.0KG/桶。 产品图片：
陶瓷涂料综述
国内陶瓷涂料研究进展综述 摘要： 随着涂料工业的发展，一些有机涂料已经不能满足人们的绿色环保、多功能化和优良性能的理念，而陶瓷涂料的发展开启了向高新涂料领域的进展和研究，进一步满足了人们对于提升涂料性能的愿景。本文主要基于目前现有的国内多种有关陶瓷涂料的研究成果，简明地阐述了各种陶瓷涂料的优良性能，以及其最新的研究发展，同时对这些陶瓷涂料的制备方法和机理进行了归纳，总结，并且进一步提出了一些有关陶瓷涂料的设想和改进。 关键词： 耐高温；陶瓷；瓷膜；涂料；涂膜；环保； 0前言： 陶瓷涂料属于功能涂料领域[1]，是一种新型的水性无机涂料。它是以纳米无机化合物为主要成分，并且以水为分散质，涂装后通常经过低温加热方式固化，形成性能和陶瓷相似的涂膜。其原料蕴藏丰富，便于开采且价格低廉，进而使其成本也相对传统涂料较低。其中一些采用了硅烷偶联剂，氢氧化铝胶体制备的陶瓷涂料，具有耐高温、高硬度、不燃无烟、超耐候、环保无毒、色彩丰富、涂装简便等诸多优势。经过各种新型的改良和增进后，其各种优越的性能和廉价的成本也讲逐渐取代传统涂料。 而传统的有机涂料等，对环境的影响颇为巨大，不仅成品经常排放温室气体导致气候变暖，而且还释放有毒物质于空气中，导致人或动植物的疾病和死亡，其在生产的过程之中也耗能大，不满足我国低碳的理念，并产生各种工业污水或有毒气体。 本文试图对各种陶瓷涂料相关的文献资料进行归纳，分类并总结，从各种试剂的配比及制备方案中分析出陶瓷涂料的一些发展和改进，并进行一些相关的理论设想。 1陶瓷涂料概述 1.1成膜机理 一般由多种纳米级氧化物，通过改进的溶胶-凝胶[2]等反应，并且在低温下，以水为分散介质，水解固化行成类似陶瓷和玻璃的漆膜。 1.2原料来源 陶瓷涂料的原材料来自于极普通的、储量极为丰富的天然矿石和金属氧化物（如：石灰石、粘石英砂），而且生产工艺也不复杂，能耗相对较低。因而原材料资源十分丰富，这与完全依赖石油化学工业、并以石油为主要原料的有机涂料相比较，不仅具有很大的资源优势，而且更加符合低碳要求。 1.3应用领域
聚氨酯涂料文献综述
水性聚氨酯涂料的改性及其应用进展 应化0803 李杨080105082 Abstract: The development history of waterborne polyurethane was summarized in this paper. The modified methods including epoxy resin modification, silicone modification, fluorine modification, acrylate modification, nano material modification and research progress were mainly introduced. The application fields of waterborne polyurethane such as wood coatings, paper coatings, leather finishing agents, automotive coatings and so on were described. The domestic development direction of water-borne polyurethane was also pointed out. 水性聚氨酯(WPU)是一类可在水中分散溶胀的聚合物,因其中的挥发性有机物含量低,在工业水性漆、建筑涂料、水性胶黏剂等领域有很大的发展和应用空间[1-3]。WPU不但保留了传统的溶剂型聚氨酯优良性能,如良好的柔韧性、耐低温性和耐疲劳性等,而且还具有环保、节能、安全可靠、使用方便等优点。近5年来,世界水性聚氨酯分散体(PUD)消费保持6. 3%以上的年均增速,约为全球GDP 增速的2倍,而2005年我国的PUD消费量达到4. 1万吨, 2006年达到5. 5万吨, 2007年突破7. 0万吨,近3年我国PUD消费量年均增长率超过15%。随着各国对挥发性有机物及有毒物质使用限制越来越严格,水性聚氨酯因具有环境友好的特点,将具有巨大的市场空间。
GKN重防腐纳米涂料简介及施工工艺
GK-N06重防腐纳米陶瓷涂料简介 （常温管道、管架防腐工程） 特点 该重防腐涂料是由纳米浆、纳米TiO 2、SiO 2、纳米助剂、改性无机陶瓷粉末、催 化剂和其他微量元素组成。该涂料成膜物质呈致密的网状结构，致密性和屏蔽性好，附着力强，抗渗透性能优异，且耐油、耐硫酸、耐碱、耐盐雾、耐老化，并有较高的物理机械性能和优良的介电性，尤其适用于化工、沿海等重度腐蚀的特殊环境。 用途 作为长效防腐纳米陶瓷涂料是为有效解决高腐蚀环境下的外表面防腐和内表面 防腐而设计的。如海上设施、船舶、沿海钢铁及建筑物构件；桥梁、桥墩、涵洞、地下工程；化工、石油、天然气的常温储罐和管道的防腐；体育馆和简易厂房的室内钢屋架；室内一般罐体及管道的防腐等。 技术 参数
GK-N06重防腐纳米陶瓷涂料 工艺设计和施工方法 一、工艺设计 二、设计规范 ①国际标准 ISO12944-1998 钢结构防腐蚀涂料的腐蚀与防护； ISO4628 1～6涂层使用寿命的判断。 ②国家标准 GB/T8923-1998 涂装前钢材表面锈蚀等级与除锈等级； GB/T13288 涂装前钢材表面粗糙度的等级评定。 ③行业标准（化工部） SH3022-1999 石油化工设备和管道涂装防腐蚀； SY0007-1999 钢质管道及储罐防腐工程设计规范。 三、表面处理 表面处理采用手动、电动带铜刷磨光机打磨除锈。施工前首先对管道及设备等进行酸洗磷化处理好，保证无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈、水汽。钢材表面除锈等级、清洁度和粗糙度达到以下标准：除锈等级St2级；清洁度达到GB9823-1998的St2级；粗糙度达到GB／T13288标准面漆施工。 四、施工方法 1、由于产品中含有大量的超细陶瓷粉末和金属粉末，出现沉淀属于正常现象，在涂装前须使用专用机械搅拌器充分搅拌使其均匀。 2、采用滚涂、刷涂或高压无气喷涂等。 3、金属表面除锈后4小时内，应尽快涂装第一道底漆。对于边、角、焊缝和切痕等容易产生膜厚不足的部位，应先刷涂第一道，然后再进行大面积的涂装，以保证凸出部位的漆膜厚度。涂装24小时后，涂刷第二道底漆。 4、底漆实际干燥后涂刷第一道面漆，同样涂装24小时后，涂刷第二道面漆。
高温反射隔热纳米复合陶瓷涂料
高温反射隔热纳米复合陶瓷涂料 产品特性及使用方法 产品型号：302（系列） 产品外观：（标准颜色） 白色（颜色可调，根据客户需求调） 适用基材： 碳钢、不锈钢、铸铁、铝合金、钛合金、高温合金钢、耐火隔热砖、隔热纤维、玻璃、陶瓷、高温浇注料、高温混泥土均可。 说明：不同基材不同的热膨胀系数，结合产品使用工况，对应的涂料配方也不同。在一定范围内，可根据基材不同膨胀系数调节涂料膨胀系数达到匹配。 适用温度： 最高耐受温度1300℃，耐火焰或高温气流直接冲刷。 根据不同底材的耐温情况，涂层的耐温有会有相应的变化；耐冷热冲击抗热震。 产品特性： 1、纳米涂料为单组份，醇体系无机纳米复合陶瓷涂料。施工方便，省涂料，环保无毒害。 2、涂层隔热保温性能稳定良好，热导率0.03W/M·K左右，可实现薄涂层（0.1mm以下） 良好的反射隔热。 3、涂层对热辐射反射率大于85%，有效提高热利用率 4、纳米涂料有相应规格的气凝胶复合，加强隔热保温性能。 5、涂层附着良好，耐高温冷热冲击，抗热震良好，隔热防腐一体完成，具有一定强度。 6、涂层具有良好的电绝缘性能，耐湿热 7、涂层酸碱腐蚀，氢氟酸和浓盐酸除外。 8、与配套的高温密封纳米复合陶瓷加强剂（型号：GN—F2A，后简称“高温密封加强剂”） 使用性能更稳定，具体使用见使用方法。 产品存储：避光密封保存，5℃—30℃环境中，纳米涂料保质期6个月。开盖后建议1月内用完，效果更佳（纳米颗粒表面能高，活性高，易团聚。在分散剂以及表面处理的作用下， 在一定时间内纳米颗粒保持稳定）。 特别备注： 1、本纳米涂料与配套的高温密封加强剂均为直接使用，不可添加其它任何组份（尤其是水）， 否则该纳米涂料和配套的高温密封加强剂均会严重影响其功效甚至快速报废。 2、操作人员防护：跟普通涂料施工防护一样，涂布过程远离明火、电弧、电火花，具体参 照本产品的MSDS报告。 产品净重：标准包装：20 KG /桶；最小包装：5.0KG/桶。 产品图片：
水性聚氨酯涂料的研究进展
水性聚氨酯涂料的研究进展 摘要：随着我国环保法规的日趋完善合人们环保意思的不断深化,环保型化工产品的开发级应用逐渐受到人们的重视。水性聚氨脂以水为基质，具有不污染环境，节能等优点，正逐渐作为溶剂型聚氨酯的代替品在很多场合被广泛应用。通过查阅国内有关文献，阐述了水性聚氨酯的性能并对它的主要研究进展及应用，最后对这一蓬勃发展的新型高分子擦皮料做了展望。 关键词：水性聚氨酯，涂料，应用，研究发展。 1 水性聚氨酯涂料的性能 聚氨酯涂料具优异的耐磨性.柔韧性.流动性.机械能级耐化学品性，同时还有光亮.附着力强等特点。水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯树脂为基料并以水为分散介质的一种涂料，具有不然.无毒.无环境污染.无火灾隐患的优点。因而越来越受到重视，成为今后发展的方向。 2 水性聚氨酯涂料的种类和特 水性聚氨酯树脂主要有三种，即单组份聚氨酯，双组份聚氨酯，合改性聚氨酯、水性单组份聚氨酯具有很高的断裂申率和适当的强度，并能常温干燥，但耐水性和耐溶性差，表面光泽度和鲜艳性都较低。 目前国内外很多厂家以开发了睡醒双组份聚氨酯涂料，其VOC显著降低，性能优于或等同于溶剂型双组份聚氨酯涂料。在水性双组分聚氨酯涂料中水石过量的，其反应以异氰脂与羚基的反应为主。原因在于异氰基与羚基，水等得反应速度小于水的蒸发速度。在双水分聚氨酯涂料成膜以后，水的蒸发很快。 水性改性聚氨酯此案料主要有水性聚氨酯改性丙稀脂，例如，在聚氨酯乳液只能够加入适量的丙稀脂乳液，可以使其许多性能得到显著提高。另外，聚氨酯按其原料还可以分位脂肪族和芳香族聚氨酯，芳香族聚氨酯遇日光紫外线黑泛黄分解，只能用做室内才涂料，而脂肪族聚氨酯涂料防紫外线，康水解室内外均可使用。但脂肪族聚氨酯原料价格较昂贵。 芳香族水性聚氨酯脂肪族水性聚氨酯耐候性差 光稳定性差易泛黄 价格较低 佳 佳不易泛黄 较高
高温疏水防腐纳米复合陶瓷涂料
高温疏水防腐纳米复合陶瓷涂料 产品特性及使用方法 产品型号：206（系列） 产品外观：（标准颜色） 黑色、白色（颜色可调，根据客户需求调） 适用基材： 碳钢、不锈钢、铸铁、铝合金、钛合金、高温合金钢、微晶玻璃、陶瓷、耐火隔热保温砖、耐火纤维均可。 说明：不同基材不同的热膨胀系数，结合产品使用工况，对应的涂料配方也不同。在一定范围内，可根据基材不同膨胀系数调节涂料膨胀系数达到匹配。 适用温度： 最高耐受温度1300℃，耐火焰或高温气流直接冲刷。 根据不同底材的耐温情况，涂层的耐温有会有相应的变化；耐冷热冲击抗热震。 产品特性： 1、纳米涂料单组份，醇体系无机纳米复合陶瓷涂料。施工方便，省涂料，环保无毒害。 2、涂层表面不沾熔融金属液或飞溅熔融金属液，可有效防止焊接飞溅粘附。 3、涂层表面疏水防水不吸水，可有效防止水或水汽以及部分气体渗透腐蚀。 4、纳米无机涂层，致密，电绝缘性能稳定，绝缘电阻大于200 MΩ。 5、导热性能稳定良好，热导率大于9W/M·K。 6、涂层结合强度良好，表面具有一定的强度，可后加工到所需厚度和精度。 7、耐高温腐蚀，抗热震（耐冷热交换，涂层使用寿命内不开裂不剥落）。 8、必须与配套的高温密封纳米复合陶瓷加强剂（型号：GN—F2A，后简称“高温密封加 强剂”）使用才具有良好疏水不粘性能，具体使用见使用方法。 产品存储：避光密封保存，5℃—30℃环境中，纳米涂料保质期6个月。开盖后建议1月内用完，效果更佳（纳米颗粒表面能高，活性高，易团聚。在分散剂以及表面处理的作用下， 在一定时间内纳米颗粒保持稳定）。 特别备注： 1、本纳米涂料与配套的高温密封加强剂均为直接使用，不可添加其它任何组份（尤其是水）， 否则该纳米涂料和配套的高温密封加强剂均会严重影响其功效甚至快速报废。 2、操作人员防护：跟普通涂料施工防护一样，涂布过程远离明火、电弧、电火花，具体参 照本产品的MSDS报告。 产品净重：标准包装：20 KG /桶；最小包装：5.0KG/桶。 产品图片：
纳米技术在涂料中的应用
涂料与涂装论文 材物（实验）1301 侯全刚 1309000208
纳米技术在涂料中的应用 摘要：本文从纳米材料的力学性能，光学性能等方面概括了纳米技术在涂料中的应用前景，并指出了纳米涂料发展中存在的问题，对纳米涂料技术的进一步研究提出了建议。 关键词：纳米技术；纳米复合涂料；纳米 TiO；抗菌涂料；耐老化涂料； 2 引言： 纳米涂料是由纳米材料与有机涂料复合而成的，因此一般称为纳米复合涂料(Nanocomposite coating)。纳米涂料必须满足两个条件: 一是至少含一相尺寸在1～100 nm之间，二是由于纳米相的存在而使涂料性能得到显著提高或有新功能，两者缺一不可。 纳米涂料在常规的力学性能（如附着力、抗冲击、柔韧性)方面会得到提高，还有可能提高涂料的耐老化、耐腐蚀、抗辐射性能。此外，纳米涂料还可能呈现出某些特殊功能如：自清洁、抗静电、隐身吸波、阻燃等性能。 纳米涂料力学性能的研究 颜料是涂料的重要组成物，当颜料颗粒以纳米级的大小分布在涂膜中时，因为纳米粒子与树脂的比界面很大，结合力强，对有机涂层起到增强作用，从而提高硬度、抗冲击性，另外，纳米粒子的存在还可降低涂膜干燥过程中的残余内应力，从而提高涂膜的附着力。 根据研究表明，纳米 SiO在紫外光固化涂料中可明显提高涂膜的硬度与附 2 SiO表面含有大量羟基,亲水性较强,与树脂(4~5%)时,涂料硬度明显提高，着力。 2 原因是当纳米粒子均匀分散在有机材料中时,与材料的比界面大,结合力强,对有机材料具有增强效应,提高了有机复合材料的硬度。 此外，纳米CaCO3在纸张涂料中的应用也提高了纸张的折曲性和柔软度，纳米建筑涂料的耐磨性、耐擦洗性都有明显改善。纳米改性的家具面漆、汽车面漆的耐磨性、硬度、耐刮伤性也极优越。 在纳米涂料机械性能的研究方面，目前主要研究纳米CaC03、Si02．滑石粉、硅酸铝、铁系颜料等对涂膜耐擦洗、耐磨、附着力、抗冲击、柔韧性的改进。这方面的研究重点是探索纳米粒子与树脂界面的相互作用机理和混合机理，以期为
浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文
浅析水性聚氨酯涂料研究进展论文 浅析水性聚氨酯涂料研究进展全文如下： 随着人们环保、能源意识的增强,特别是各国环保法规对涂料体系中有机挥发物 VOC 含量的严格限制, 促进了水性涂料为代表的低污染型涂料的发展。水性涂料是以水为分散 介质的一类涂料,具有不燃、无毒、不污染环境、节省能源和资源等优点。水性聚氨酯涂 料将聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐磨蚀、耐溶剂性好等优点与水性涂料的低VO C 含量相结合,且聚氨酯聚合物具有裁剪性,采用分子设计原理,结合新的合成和交联技术,能 有效控制涂膜聚合物的组成和结构,使水性聚氨酯涂膜性能相当于甚至优于传统溶剂型涂料,成为发展最快的涂料品种之一。 1 聚氨酯水分散体涂料 1. 1 水性聚氨酯分散体的合成 聚氨酯 PU 水分散体的制备多采用聚合物自乳化法,即在聚合物链上引入适量的亲水 基团,在一定条件下自发分散形成乳液。根据扩链反应不同,自乳化法可分为: 丙酮法、熔 融分散法、预聚体分散法和酮亚胺法等,其中丙酮法和预聚体分散法较为成熟。丙酮法的 扩链反应在均相体系中进行, 易于控制,重复性好,乳液质量高,适应性强。但需回收丙酮 溶剂,生产效率低、能耗大。预聚体分散法的扩链反应在非均相体系中进行,无需使用大量 的有机溶剂,可制备有支化度的聚氨酯乳液。近年来聚氨酯水分散体的研究热点有: 1以 脂肪族异氰酸酯单体为原料,采用预聚物混合工艺,研究软段多元醇的分子量、亲水离子含 量和聚氨酯预聚物分子量等对聚氨酯分散体的粒子结构、形态、稳定性和涂膜物理力学性 能等的影响,在宏观物性上探讨聚氨酯水分散体的结构与性能的关系,在产品开发与应用方 面作了大量工作; 2系统研究扩链剂种类、扩链工艺、中和度、介质介电常数等对分散体形态和结构影响,研究分散体的流体力学行为,并采用热分析技术,研究分散体涂膜的降解 动力学; 3相继出现了采用软段离子化和离子化扩链剂等合成分散体的新方法,如魏欣[4 ]等采用含叔胺基聚醚合成系列聚氨酯离聚物, Wei等采用离子化的聚氧乙烯化胺 N PEO制 备以N PEO为内乳化剂的聚氨酯水分散体。水性聚氨酯分散体的制备工艺涉及到脲链段的 生成,有机溶剂的大量消耗,特殊的封端反应, 过量的NCO基含量及特别的反应物如离子型 扩链剂 ,其共同缺点是合成工艺复杂,质量可控性差,因此,探索易于控制的水性聚氨酯分 散体的合成方法成为该领域的研究热点。 2 聚氨酯分散体涂料的改性研究 聚氨酯乳液的自增稠性差、固含量低、乳胶膜的耐水性差、耐溶剂性不良、硬度、表 面光泽度低等,交联改性可以进一步提高聚氨酯水分散体涂料的机械性能和耐化学品性能。首先,通过选用多官能度的合成原材料如多元醇、多元胺扩链剂和多异氰酸酯交联剂等合 成具有交联结构的水性聚氨酯分散体。其次,添加内交联剂,如碳化二亚胺、甲亚胺和氮杂 环丙烷类化合物,在碱性条件下相当稳定,在聚氨酯乳液中能稳定存在,涂膜在干燥过程中
高温防腐纳米复合陶瓷涂料
高温防腐纳米复合陶瓷涂料 产品特性及使用方法 产品型号：201（系列） 产品外观：（标准颜色） 黑色、白色、灰黑色、透明液体（颜色可调，根据客户需求调） 适用基材： 碳钢、不锈钢、铸铁、铝合金、钛合金、高温合金钢、耐火隔热砖、隔热纤维、玻璃、陶瓷、高温浇注料均可。 说明：不同基材不同的热膨胀系数，结合产品使用工况，对应的涂料配方也不同。在一定范围内，可根据基材不同膨胀系数调节涂料膨胀系数达到匹配。 适用温度： 最高耐受温度1300℃，耐火焰或高温气流直接冲刷。 根据不同底材的耐温情况，涂层的耐温有会有相应的变化；耐冷热冲击抗热震。 产品特性： 1、单组份，醇体系无机纳米复合陶瓷涂料。施工方便，省涂料，环保无毒害。 2、纳米无机涂层，致密，具有一定的电绝缘性能。 3、涂层耐酸碱腐蚀，氢氟酸和浓盐酸除外。 4、涂层可后加工，达到涂层所需厚度和精度。 5、耐高温腐蚀，抗热震（耐冷热交换，涂层使用寿命内不开裂不剥落）。 6、涂层结合强度良好，表面具有一定硬度和强度。 7、与配套的高温密封纳米复合陶瓷加强剂（型号：GN—F2A，后简称“高温密封加强剂”） 使用性能更稳定，具体使用见使用方法。 产品存储：避光密封保存，5℃—30℃环境中，纳米涂料保质期6个月。开盖后建议1月内用完，效果更佳（纳米颗粒表面能高，活性高，易团聚。在分散剂以及表面处理的作用下， 在一定时间内纳米颗粒保持稳定）。 特别备注： 1、本纳米涂料与配套的高温密封加强剂均为直接使用，不可添加其它任何组份（尤其是水）， 否则该纳米涂料和配套的高温密封加强剂均会严重影响其功效甚至快速报废。 2、操作人员防护：跟普通涂料施工防护一样，涂布过程远离明火、电弧、电火花，具体参 照本产品的MSDS报告。 产品净重：标准包装：20 KG /桶；最小包装：5.0KG/桶。 产品图片：
水性聚氨酯涂料的研究进展
` 课程作业(论文) 水性聚氨酯涂料的研究进展 院（系）：材料与化工学院 专业：高分子材料与工程 班级：120316 学生：侯曹健 学号：110313105 2015年10月
水性聚氨酯涂料的研究进展 摘要：出于环保的需要，涂料水性化的趋势越来越强烈，水性聚氨酯涂料已在很多领域得到应用。水性聚氨酯涂料作为性能优良的“绿色涂料”分别介绍了其分类、改性、应用，并且看到了其广阔的发展前景。 关键词：水性聚氨酯涂料；单组分；双组分；改性；应用；前景 Abstract:The need for environmental protection, water-based paint trend more and more intense, water-based polyurethane coating has been applied in many fields. Waterborne polyurethane coatings with excellent performance as "green paint" introduced its classification, modification, use, and saw its broad development prospects. Keywords:waterborne polyurethane coating; single component; two-component; modification; application; prospect 随着经济发展和人们生活水平的提高，各国对挥发性有机物及有毒物的限制越来越严格，20世纪90年代，国际上兴起“绿色革命”，在全世界范围内掀起了减少涂料中溶剂含量和VOC的行动,该行动对工业涂料及特种涂料行业产生了较大影响.因此, 世界各大涂料公司纷纷致力于节能低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体涂料和辐射固化涂料的开发应用.水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯将是不可逆转的趋势,也是今后一段时期内讨论的热门话题. 水性聚氨酯(WPU)是指以水代替有机溶剂作为分散介质，其分散液中不含或含有极少量有机溶剂的聚氨酯。涂膜具有不燃、无毒、不污染环境、节能等优点，同时具有一般聚氨酯树脂所固有的高强度、耐磨损等优异性能，使得它在织物、皮革涂饰及粘合剂等许多领域得到了广泛的应用。 一、水性聚氨酯（WPU）涂料的分类 水性聚氨酯涂料是由水性聚氨酯树脂为基础，并以水为分散介质配制的涂料，具有耐磨、光亮、较强的附着力、良好的装饰性和透湿透气性等优点,广泛应用于木器涂料、汽车涂料、纸张涂料、皮革装饰剂等。WPU涂料按使用形式
高温导热防腐纳米复合陶瓷涂料
高温导热防腐纳米复合陶瓷涂料 产品特性及使用方法 产品型号：202（系列） 产品外观：（标准颜色） 黑色、白色（颜色可调，根据客户需求调） 适用基材： 碳钢、不锈钢、铸铁、铝合金、钛合金、高温合金钢、玻璃、陶瓷均可。 说明：不同基材不同的热膨胀系数，结合产品使用工况，对应的涂料配方也不同。在一定范围内，可根据基材不同膨胀系数调节涂料膨胀系数达到匹配。 适用温度： 最高耐受温度1300℃，耐火焰或高温气流直接冲刷。 根据不同底材的耐温情况，涂层的耐温有会有相应的变化；耐冷热冲击抗热震。 产品特性： 1、纳米涂料单组份，醇体系无机纳米复合陶瓷涂料。施工方便，省涂料，环保无毒害。 2、纳米无机涂层，致密，具有一定的电绝缘性能。 3、涂层导热性能良好，热导率9 W/M·K以上，显著提高热利用率，节能。 4、涂层耐酸碱腐蚀，氢氟酸和浓盐酸除外。 5、涂层可后加工，达到涂层所需厚度和精度。 6、耐高温腐蚀，抗热震（耐冷热交换，涂层使用寿命内不开裂不剥落）。 7、涂层结合强度良好，表面具有一定硬度和强度。 8、与配套的高温密封纳米复合陶瓷加强剂（型号：GN—F2A，后简称“高温密封加强剂”） 使用性能更稳定，具体使用见使用方法。 产品存储：避光密封保存，5℃—30℃环境中，纳米涂料保质期6个月。开盖后建议1月内用完，效果更佳（纳米颗粒表面能高，活性高，易团聚。在分散剂以及表面处理的作用下， 在一定时间内纳米颗粒保持稳定）。 特别备注： 1、本纳米涂料与配套的高温密封加强剂均为直接使用，不可添加其它任何组份（尤其是水）， 否则该纳米涂料和配套的高温密封加强剂均会严重影响其功效甚至快速报废。 2、操作人员防护：跟普通涂料施工防护一样，涂布过程远离明火、电弧、电火花，具体参 照本产品的MSDS报告。 产品净重：标准包装：20 KG /桶；最小包装：5.0KG/桶。 产品图片：
聚氨酯研究进展
聚氨酯树脂的研究进展 摘要：本文综述了聚氨酯目前研究热点，其中包括氟硅改性、水性化、非异氰酸酯聚氨酯和聚氨酯纳米复合材料的研究，指出了聚氨酯未来研究方向。 关键词：聚氨酯；氟硅改性；水性；非异氰酸酯；纳米复合材料 Research progress of polyurethane Abstract：This article reviews the current research focus of polyurethane, including fluorine-modified, water-based, non-isocyanate polyurethane and polyurethane nano-composites,demonstrating future research directions of polyurethane. Keyword: polyurethane; fluorine-modified; non-isocyanate; nano-composites 引言 聚氨酯树脂(PU)是一种重要的合成树脂，它具有优良的性能，如硬度范围宽、强度高、耐磨、耐油、耐臭氧性能优良，且具有良好的吸振，抗辐射和耐透气性能，具有高拉伸强度和断裂伸长率，良好的耐磨损性、抗挠曲性、耐溶剂性，而且容易成型加工，并具有性能可控的优点；它的产品形态多样，如泡沫塑料、弹性体、涂料、胶黏剂、纤维素、合成革等；因此广泛应用于交通运输、建筑、机械、家具等诸多领域。 1.氟硅改性 氟硅改性聚氨酯是目前研究的热点之一，氟硅具有独特的化学结构，其表面能较低，因此在成膜过程中向表面富集，可赋予改性聚合物涂膜优良的耐水、耐油污、耐候、耐高低温使用性能以及良好的机械性能。常有两种: 一种方法是将含有羟基或胺基的硅氧烷树脂或单体与二异氰酸酯反应，将有机硅氧烷引到水性聚氨酯中，利用硅氧烷的水解缩合交联来改善聚氨酯的性能；另一种方法是在环氧硅氧烷作为后交联剂引入到体系中，形成环氧交联改性聚氨酯体系。Cheng(Cheng, Zhang et al. 2005)等人基于聚丙二醇（PPG），聚醚接枝聚硅氧烷（PE- PSI），2,4 - 甲苯二异氰酸酯（TDI），二羟甲基丙酸（DMPA）和1,4 -丁二醇（BDO）合成一个新颖的硅氧烷改性聚氨酯（PE- PSI）。Luo(Luo, Huang et al. 2010)等人基于异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI），以二端羟烷基聚[甲基-（3,3,3- 三氟丙基）]硅氧烷（PMTFPS）为软段，聚己内酯（PCL）的混合软段的基础上，合成氟-硅氧烷改性聚氨酯系列。Linlin(Linlin, Xingyuan et al. 2007)等以2,4-甲苯二异氰酸酯、二端羟丁基聚二甲基硅氧烷（DHPDMS）、聚四氢呋喃醚二醇、1,4-丁二醇为主要原料合成了系列的有机硅改性聚氨酯（Si-PU）。硅烷改性聚氨酯的研究十分活跃，以聚氨酯为主链通过硅烷封端改性，是一个重要的发展方向。Mahdi(Mahdi, Syed Z. Rochester Hills et al. 2001)通过硅烷偶联剂改性聚氨酯，提高了聚氨酯密封胶对玻璃的粘接性，而且不用底涂剂，甚至可胶接油漆面和有机物污染的表面。Sun, DX(Sun, Miao et al. 2011)等用硅烷偶联剂（SiCA）改性功能化的纳米二氧化硅聚氨酯，提高其热稳定性、
水性聚氨酯涂料及其研究进展
水性聚氨酯涂料及其研究进展 杨姣 班级:100310 学号:100310127 摘要:本文简要介绍了水性聚氨酯涂料及其制备方法、种类,概述了水性聚氨酯涂料在建筑、汽车、织物、防腐保护等不同应用领域上的研究进展。 关键词:水性聚氨酯涂料;应用;进展 1.前言 随着人类生活质量的提高,人们的环保意识也渐渐增强,对自身的生活环境越来越关注。因此环保法规也越来越严格,各种环保条例对挥发性有机化合物(VOC)的排放量、有害溶剂的含量都有严格限制[1]。而水性聚氨酯由于其以水为分散介质,不仅具有无毒、不易燃烧、不污染环境、节能、安全可靠等优点;同时还具有溶剂型聚氨酯的一些重要的性能特征[2],水性聚氨酯涂料将聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐腐蚀、耐溶剂好等优点与水性涂料的低VOC 含量相结合,符合发展涂料工业的“三前提”( 资源, 能源, 无污染) 及“四E原则”( 经济ECONOMY,效率EFFICIENCY,生态ECOLOGY,能源ENERGY) 和日益强化的时代要求相适应。因此广泛用作木器漆、建筑涂料、汽车漆及防水涂料、防腐涂料等。本文将系统介绍水性聚氨酯涂料的制备方法、种类、应用领域、研究现状。 2.水性聚氨酯涂料 2.1 什么是水性聚氨酯涂料 聚氨酯涂料是1960 年以后发展起来的新型涂料,具有优良的附着力、耐化学品、装饰性及有优良的耐磨性能,是一种高档耐用的合成树脂涂料。聚氨酯涂料超
过硝基漆、丙烯酸树脂漆、环氧树脂漆、油脂漆、天然树脂漆,成为第三大涂料品种,产量仅次于醇酸树脂漆、酚醛树脂漆。 2.2 制备方法 水性PU按制备方法可以分为外乳化型和内乳化型。前者是最早的水性PU产品,1953年美国Du Pont公司的Wyandott 合成了PU 乳液,其制备工艺是在有机溶剂中,先合成了带有-NCO 封端的预聚体,再加入适当的乳化剂,在强剪切力作用下分散于水介质中,并用二元胺进行扩链,但因存在乳化剂用量大、反应时间长以及乳液颗粒较粗而导致稳定性差、成膜性及涂膜性能等都难以达到应用要求,目前已很少采用[3]。另一种是内乳化法,即在制备PU过程中引入亲水性成分,在不添加乳化剂的条件下分散在水中。20世纪60年代初期Dieterich等开发了内乳化法,在PU链段中引入亲水性成分,具有过程不要求强剪切力、可得到稳定的较细的分散颗粒、耐水性及耐非极性溶剂的能力增强等优点,已成为目前运用最广的制备PU 乳液的方法[4]。 2.3 种类 (1) 单组分水性聚氨酯涂料 水性单组分聚氨酯涂料是运用最早的水性聚氨酯涂料,具有很高的断裂延伸率和适当的强度,并能常温干燥。传统的单组分水性聚氨酯涂料通常有较低的分子量或低交联度。与溶剂型聚氨酯涂料相比,单组分水性聚氨酯涂料的耐化学性和耐溶剂性不良,硬度、表面光泽度和鲜艳度都低。 (2) 双组分水性聚氨酯涂料 双组分水性聚氨酯涂料由含有活泼异氰酸基团的固化剂A组分和含有可与异氰酸基团反应的活泼氢(羟基)的水性多元醇组分B组成。组分A:即含活泼异氰酸根(-NCO)组分,具有较低的粘度, 能在水中迅速分散的特性。组分B:多元醇体系,