【正文】 選用的硅烷偶聯(lián) 劑。3)有機(jī)材料對有機(jī)材料。增 x主要圍繞 3種體系 :即 (1}無機(jī)材料對有機(jī)材料 。潤濕及表面能效應(yīng) 。對于難 x材料，還可將硅烷偶聯(lián)劑交聯(lián)的聚合物共用。因而，光靠試驗(yàn)預(yù)選有時(shí)還不夠精確，還需綜合考慮材料的組成及其對硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)的敏感度等。使用硫黃硫化的橡膠則多選用烴基硅烷等。酚醛樹脂多選用含 HZN一及HZNCONH 一硅烷偶聯(lián)劑 。例如，在一般情況下，不飽和聚酷 多選用 CHZ=CMeC00, Vi 及 CHZCHOCH20 一的硅烷偶聯(lián)劑 。因此，對于不同基材或處理對象，選擇適用的硅烷偶聯(lián)劑至關(guān)重要。作為 一個涂料的從業(yè)者，有幸能應(yīng)用自己的所學(xué)在新的納米材料應(yīng)用領(lǐng)域做 出自己的貢獻(xiàn)。 立題意義與主要研究內(nèi)容 在現(xiàn)代工業(yè)高速發(fā)展的今天，各種新型材料的產(chǎn)生不斷產(chǎn)生，各種工藝條件也在不斷地也在不斷地更新。 R N C O H O R 39。水性雙組分 聚氨酯涂料 將雙組分溶劑型聚氨酯涂料的高性能和水性涂料的低 VOC 含量相結(jié)合，成為涂料工業(yè) 的研究熱點(diǎn)。應(yīng)用面不如雙組分 涂料 廣，主要用于地板涂料、 防腐涂料 、預(yù)卷材涂料等，其總體性能不如雙組分涂料全面。缺點(diǎn)是施工工序復(fù)雜，對施工環(huán)境要求很高，漆膜容易產(chǎn)生弊病。是目前很有發(fā)展前途的一類 涂料 品種。這一類 涂料 的品種很多，應(yīng)用范圍也很廣，根據(jù)含羥基組分的不同可分為丙烯酸 聚氨酯 、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚 聚氨酯、環(huán)氧聚氨酯等品種。 聚氨酯 涂料 是目前較常見的一類 涂料 ，可以分為雙組分聚氨酯 涂料 和單組分聚氨酯涂料。為了實(shí)現(xiàn)較好的物化性能，應(yīng)將樹脂的分子量做大，但是為了保證固體分不至于太低，分子量又不能過大，一般在幾萬時(shí)，物化性能和施工性能比較平衡。涂料工業(yè)用的熱熱性丙烯酸樹脂分子量一般為 75 000～120 000，常用硝酸纖維素、乙酸丁酸纖維素和過氯乙烯樹脂等與其拼用，以改進(jìn)涂膜性能?？煞磸?fù)受熱軟化和冷卻凝固。交聯(lián)方式分為兩類：（ 1）反應(yīng)交聯(lián)型，聚合物中的 官能團(tuán) 沒有交聯(lián)反應(yīng)能力，必須外加至少有 2 個官能團(tuán)的交聯(lián)組分（如 三聚氰胺樹脂 、 環(huán)氧樹脂 、脲樹脂和 金屬氧化物 等）經(jīng)反應(yīng)而交聯(lián) 固化 ，交聯(lián)組分加入后不能久貯，應(yīng)及時(shí)使用；（ 2）自交聯(lián)型，聚合物鏈上本身含有兩種以上有反應(yīng)能力的官能團(tuán)（ 羥基 、 羧基 、酰胺基、羥甲基等），加熱到某一溫度（或同時(shí)添加 催化劑 ），官能團(tuán)間相互反應(yīng)，完成交聯(lián)。主要用作 飛機(jī) 艙蓋、風(fēng)擋。有本體澆鑄造 材料 、溶液型、乳液型、水基型多種形態(tài)。 熱固性丙烯酸樹脂是 丙烯酸 系 單體 （ 丙烯酸甲酯 、 丙烯酸乙酯 、 丙烯酸正丁酯 和甲基丙烯酸甲酯 、 甲基丙烯酸正丁酯 等）為基本成分，經(jīng) 交聯(lián) 成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不溶不熔丙烯酸系 聚合物 。要獲得良好的涂料、油墨分散體，一定要選擇適宜的潤濕分散劑 分散劑的選擇 分散劑用量的選擇 丙烯酸樹脂，英文名： poly(1carboxyethylene)或 Poly(acrylic acid)。對于依靠極性吸附和范德華力吸附的顏料可采用聚氨醋類化合物為錨定基。翔基、磺酸基、磷酸基及其他鹽類，酸式磷酸鹽、磷酸醋等均可為錨定基通過酸 /堿或離子對吸附在顏料粒子表面上。而是要設(shè)計(jì)出既能與溶劑相容又能與溶劑揮發(fā)后的樹脂相容，而又不影響涂料各項(xiàng)性能指標(biāo)的 穩(wěn) 定化伸展鏈才是最重要的口所以在選擇使用高分子量潤濕分散劑時(shí) 除要注意其與樹脂溶液的相容性，同時(shí)還要側(cè)試加人分散劑后干涂膜的光澤與基材的附著力、耐久性等各項(xiàng)指標(biāo)口 高分子量分散劉的錨定基是吸附在顏料粒子表面上的基團(tuán)口是根據(jù)顏料表面的特殊性和吸附機(jī)理而設(shè)計(jì)的。而較低分子量的聚醋在酮、醋類溶劑及二甲苯 /丁醉棍合之類溶劑中有很好的溶解性。它具有與顏料表面親和的錨定基和構(gòu)成空間位阻的伸展鏈。它是不同分子結(jié)構(gòu)和不同分子量的分子集合分子量大的在 500030000 之間，有的可能比這還高些。 (2)高分子量潤濕分散劑傳統(tǒng)型的低分子量的潤濕分散劑有確定的分子結(jié)構(gòu)和分子量。因此，傳統(tǒng)型的潤濕分散劑不能穩(wěn) 定有機(jī)顏料分散體，而多數(shù)被推薦用于無機(jī)顏料的分散。因?yàn)橛袡C(jī)顏料的分子是由C,H,O,N 等元素組成的。因?yàn)闊o機(jī)顏料通常是金屬氧化物或含有金屬陽離子及氧陰離子的化合物，表面具有酸性、堿性或兩性兼具的活性中心，它們與陰離子、陽離子表面活性具有很強(qiáng)的化學(xué)吸附作用，能夠形成表面鹽，牢固地錨定在無機(jī)顏料的表面上。正是這種微弱的觸變性賦予了涂料許多良好的性能。連接形成如圖所示 . 這種絮凝是分散劑通過氫鍵力或范德華力把顏料粒子連接起來的。 控制絮凝的潤濕分散劑，是通過分散劑的架橋作用 ，把數(shù)個分散的顏料粒子 聯(lián)接接在一 起。 按應(yīng)用效果，可將這類分散劑劃分成解絮凝型和控制絮凝型兩大類 解絮凝的潤濕分散劑多數(shù)只有一個極性吸附基，能夠牢固地吸附在顏料表面上口另一端伸展在分散介質(zhì)中起穩(wěn)定作用。這種助劑在涂料中應(yīng)用相當(dāng)廣泛 .幾乎侮個涂料助劑生產(chǎn)廠家都有幾個電中性的產(chǎn)品。 ④兩性潤濕分散劑，分散劑同時(shí)具有兩種離子性質(zhì)。主要有聚乙二醇型和多元醇型兩大類。主要親水基有魏酸基、磺酸 基、硫酸基、磷酸基等口 ②陽離子型，其親水基是陽離子，帶正電口例如油酸鐵。 ①陰離子型，其親水基是陰離了，帶負(fù)電。 低分子量的潤濕分散劑是指分子量為數(shù)百 (8001000)的低分子化合物口 高分子量的潤濕分散劑是指分子量在數(shù)千至幾萬的具有表面活性的高分子化合物 按其應(yīng)用領(lǐng)域，又被劃分為水性潤濕分散劑和油性潤濕分散劑。穩(wěn)定是顏料經(jīng)分散后不再發(fā)生絮凝 (返粗 )的過程 潤濕劑和分散劑都是界面活性劑，潤濕劑能降低液 /固之間的界面張力，增強(qiáng)顏料表面的親液性，提高機(jī)械研磨效率，分散劑吸附在顏料的表面上構(gòu)成電荷作用或空間位阻效應(yīng)，使分散體處于穩(wěn)定狀態(tài) 潤濕和分散，盡管這兩個詞就詞義而言是不完全相同的，但其作 用達(dá)到的結(jié)果卻是極其相似的，往往很難區(qū)分，尤其是高分子分散劑，同時(shí)兼具潤濕和分散作用，因此，人們常稱其為潤濕分散劑 。潤濕是一個顏料表面置換的過程 。懸浮體的穩(wěn)定性與顏料、樹脂、溶劑 三者的性質(zhì)及其相互作用有關(guān)。這種工藝 的配制方法 是將 按 配方中 所需要的 所有顏料 粉體，一并全數(shù)加人到研磨漆料中，再進(jìn)行分散、研磨工作，等到研磨 細(xì)度合格后再補(bǔ)加 主體成膜 樹脂、 各種作用的 助劑、 不同作用的 溶劑等調(diào)配成漆 。所謂 的 單色漿法就是預(yù)先將各種顏料分別分散在成 膜樹脂中制成有色漿料，然后再按照配方，將主成膜樹脂 、各種 顏色的 色漿、 各種作用的 助劑以及 不同沸點(diǎn)的溶劑等加以混合均勻，調(diào)配成各式各樣的 色漆。眾所周知 ， 汽車的 色漆主要由成膜物質(zhì) （交聯(lián)型樹脂或非交聯(lián)型樹脂） 、顏 填 料、溶劑以及助劑所構(gòu)成。 以這樣的形式 ， 我們可以把 汽車 面漆 歸于顏色科學(xué)的范疇 。然而在 顏色更新速度更快的現(xiàn)在，有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，每年約有將近 1500 種新的顏色 產(chǎn)生并 被用于汽車 面漆中。中國對防腐涂料還有一段很長的路要走！ 汽車涂料 汽車 涂料，其有賦予汽車色彩以及對整車身 系統(tǒng)保護(hù)的功能 ，比如底漆防止車體的銹蝕，中涂起到抗石擊的作用，而面漆起到裝飾保護(hù)作用等 。 有權(quán)威表示防腐涂料的科研早以啟動。由于平臺遠(yuǎn)離大陸維修困難，所以要求防腐涂料對平臺的保護(hù)壽命至少在 15 年以上，因此要采用重防腐涂料和耐久性高的長效防腐涂層配套體系。 加大對海洋石油投資力度。 根據(jù) 《中國防腐涂料行業(yè)市場需求預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告前瞻》 顯示，早在 2021 年，我國防腐涂料應(yīng)用量就已超過 300 萬噸，成為世界上防腐涂料產(chǎn)量和使用量第一的國家。近幾年國家一直在對地球十分之七的海洋加大投資力度，其中防腐涂料就是這一塊中的一個突出點(diǎn)。但傳統(tǒng)產(chǎn)品逐漸改進(jìn)完善，新的產(chǎn)品不斷研發(fā)問世，要適應(yīng)防腐市場和環(huán)保法規(guī)發(fā)展中新的標(biāo)準(zhǔn)和要求，尚需積極進(jìn)取，持續(xù)創(chuàng)新。常規(guī)防腐涂料是在一般條件下，對金屬等起到防腐蝕的作用，保護(hù)有色金屬使 用的壽命；重防腐涂料是指相對常規(guī)防腐涂料而言，能在相對苛刻腐蝕環(huán)境里應(yīng)用，并具有能達(dá)到比常規(guī)防腐涂料更長保護(hù)期的一類防腐涂料。表面接枝改性法可分為 3 種類型 :a. 聚合與接枝同步進(jìn)行 長接枝 納米粒子經(jīng)表面接枝改性后 , 很大程度提高了它們在有機(jī)溶劑和高分子中的分散性 , 這就使人們有可能根據(jù)需要制備納米粒子含量大、分布均勻的納米高分子材料。杜振霞等用有 機(jī)酸處理納米 CaCO3,得到在有機(jī)溶劑中分散良好的親油性 CaCO3。常用的偶聯(lián)劑有如下幾種 : （ 2）酯化反應(yīng)法 金屬氧化物與醇的反應(yīng)稱為酯化反應(yīng) , 利用酯化反應(yīng)對納米粒子表面改性最重要的是使原來親水疏油的表面變?yōu)橛H油疏水的表面 , 這種表面功能的改性在實(shí)際應(yīng)用中十分重要。 另一種 ( 有機(jī)官能團(tuán) ) 與有機(jī)物基體具有反應(yīng)性或相容性 , 如二 ( 二辛基焦磷酸酯 ) 氧乙酸 酯鈦酸酯、乙烯基三乙氧基硅烷等。納米粒子表面經(jīng)偶聯(lián)劑處理后可與有機(jī)物產(chǎn)生很好的相容性。這時(shí) , 可采用偶聯(lián)技術(shù)改善其相容性。 （ 1）偶聯(lián)劑法 當(dāng)無機(jī)納米粒子與有機(jī)物進(jìn)行復(fù)合時(shí) , 納米粒子的表面改性十分重要。納米粒子比表面積大 , 表面鍵態(tài) , 電子態(tài)不同于粒子內(nèi)部 , 配位不全導(dǎo)致掛鍵大量存在 , 這就為用化學(xué)反應(yīng)方法對納米粒子表面進(jìn)行改性提供了有利的條件。 另一種納米粒子的物理表面改性方法 , 叫表面沉積法 , 是在納米粒子的表面沉積一層與表面無 化學(xué)結(jié)合的異質(zhì)包覆層。無機(jī)納米粒子在水溶液中分散 , 表面活性劑的非極性的親油基吸附到粒子表面 ,而極性的親水集團(tuán)與水相溶 , 這就達(dá)到了無機(jī)納米粒子在水中分散的目的。一般采用表面活性劑對無機(jī)納米粒子表面的修飾就是屬于這一類方法。 6 在 涂料 中的應(yīng)用：提供防結(jié)塊、防流掛、乳化性、消光性、懸浮、增稠和觸變等功能。將氣相法白炭黑添加到聚乙烯中，通過特殊的方法，可使二氧化硅在基體中分散均勻，制得高耐磨。 3 在塑料中的應(yīng)用：可提高塑料制品的致密性、光潔度和耐磨性能。當(dāng)添加氣相二氧化硅之后 其強(qiáng)度 最高可提高 40 倍，屈服點(diǎn)模量可提高 1O 倍左右，伸長率、蠕變性能也能得到十分顯著的改善。 納米氧化硅用途 涂料及飽和樹脂的增稠劑和觸變劑 平光劑：家具漆有向亞光方向發(fā)展的趨勢，列淪清漆或色漆均可使用超細(xì)二氧化硅凝膠產(chǎn)品作為平光劑，另外卷材涂層、 PVC、塑料壁紙、雨衣帳篷等平光劑亦可使用此類產(chǎn)品。其原生粒徑介于 7～ 80nm 之間，比表面積一般大于 100m2/g。 納米 SiO2 納米氧化硅（俗稱氣相白炭黑）產(chǎn)品為人工合成物無定形白色流動性粉末，具有各種比表面積和容積嚴(yán)格的粒度分布。它還能透過可見光，加入到化妝品使用時(shí)皮膚白度自然，不象顏料級 TiO2，不能透過可見光，造成使用者臉上出現(xiàn)不自然的蒼白顏色。 納米二氧化鈦由于粒徑小，活性大，既能反射、散射紫外線，又能吸收紫外線，從而對紫外線有更強(qiáng)的阻隔能力。 由此可見，納米二氧化鈦對不同波長紫外線的防曬機(jī)理不一樣，對長波區(qū)紫外線的阻隔以散射為主，對中波區(qū)紫外線的阻隔以吸收為主。防曬機(jī)理是簡單的遮蓋，屬一般的物理防曬，防曬能力較弱；隨著粒徑的減小，光線能透過納米二氧化鈦的粒子面，對長波區(qū)紫外線的反射、散射性不明顯，而對中波區(qū)紫外線的吸收性明顯增強(qiáng)。 納米二氧化鈦的強(qiáng)抗紫外線能力是由于其具有高折光性和 高光 活性。 納米二氧化鈦的抗紫外線機(jī)理：按照波長的不同，紫外線分為短波區(qū) 190～ 280 nm、中波區(qū) 280～ 320 nm、長波區(qū) 320～ 400nm。能夠有效殺滅等等有害細(xì)菌。實(shí)驗(yàn)證明，以 TiO2 可徹底地殺死惡性 海拉細(xì)胞 ，而且隨著 超氧化物歧化酶 （ SOD） 添加量的增多，TiO2 光催化殺死癌細(xì)胞的效率也提高。納米 TiO2 還具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、無毒性、超親水性、非遷移性，且完全可以與食品接觸，所以被廣泛應(yīng)用于抗紫外材料、紡織、光催化觸媒、自潔玻璃、防曬霜、涂料、油墨、食品包裝材料 、造紙工業(yè)、航天工業(yè)中、鋰電池中。也可用于 高檔汽車面漆，具有隨角異色 效應(yīng) 。 納米 TiO2 納米 二氧化鈦 是白色疏松粉末，屏蔽紫外線作用強(qiáng)，有良好的分散性和耐候性。目前 碳納米管 （ carbon nanotube）是 納米科技 的研究熱點(diǎn)之一。 根據(jù)物理形態(tài)劃分，納米材料大致可分為納米粉末（ 納米顆粒 ）、納米纖維（ 納米管 、納米線）、納米膜、納米塊體和納米相分離液體等五類。由于 納米 尺寸的物質(zhì)具有與宏觀物質(zhì)所迥異的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)和量子限域效應(yīng)，因而納米材料具有異于普通材料的光、電、磁、熱、力學(xué)、機(jī)械等性能。(與中文關(guān)鍵詞對應(yīng) ,中間用 “。 納米 SiO2。當(dāng)硅烷改性納米 Ti02含量為%(質(zhì)量分?jǐn)?shù) )的改性涂料經(jīng)人工老化破化后其涂層黃變色差b 值有顯著地降低，這一點(diǎn)反映出涂層材料的抗老化能力有顯著地提高。但當(dāng)丙烯酸聚氨酯涂層含有 4%金紅石型普通鈦白粉時(shí)的耐磨性與含 4%硅烷改性納米 Ti02丙烯酸聚氨酯涂層 相比卻要相差很大。 通過紅外譜圖、耐磨性、人工加速老化和其他性能影響的考察，研究 硅烷改性的 TiO2對 丙烯酸聚氨酯涂料 各項(xiàng)性能 的影響。當(dāng) 電化學(xué)阻抗譜特征顯示添加不同百分比的納米 Si02的環(huán)氧涂層擬合后的涂層，在浸泡過程中大小順序?yàn)?:4%