陈国新[1]2002年在《纳米UV屏蔽透明涂料的制备及性能研究》文中认为纳米粒子因其新奇独特的性质受到世界各国的青睐。最近十多年取得了飞速发展。选择不同功能的纳米材料与种类繁多的聚合物通过恰当的匹配可制备出一系列多功能、高性能的纳米复合涂料，广泛的应用于建筑、木器和汽车涂料等诸多领域。本文重点研究了纳米材料的分散并制备了纳米UV屏蔽透明涂料，表征了其性能。 首先讨论了在纳米SiO_2分散过程中，分散剂种类和用量、pH值、分散方法、分散时间及纳米粒子浓度对纳米SiO_2水分散体稳定性的影响，用分光光度计和激光粒度仪进行了表征，证实采用分散剂A，用量为1.5％，pH值为10.4，加入2％的纳米SiO_2粒子，高速搅拌2hr的方法可以获得分散性能优良的纳米SiO_2水分散体。 使用纳米SiO_2、纳米ZnO和纳米Fe_2O_3制备了溶剂型纳米UV屏蔽透明涂料。通过对紫外-可见光透过率、粘度、硬度和涂料基本性能的测试，研究了纳米粒子的添加量对涂料的UV屏蔽性能、粘度和硬度的影响以及纳米SiO_2与不同树脂体系的相容性及在其中的分散性。在各种不同的树脂体系中制备出了具有良好UV屏蔽性和透明性的溶剂型纳米UV屏蔽透明涂料。纳米SiO_2在丙烯酸树脂中的添加量为3Wt％(即颜基比为1：19.4)时，在200～400nm范围内的UV屏蔽率平均达到51.3％，特别是在200～300nm范围内的UV屏蔽率更好，平均达到83.6％，在可见光波段的透过率也达到93.8％。用涂膜切片的TEM照片证实了涂膜中纳米SiO_2粒子的粒径多在40nm～60nm之间，且其基本性能也符合或高出相关国家标准的要求。可以作为罩面清漆使用，提高涂料的耐老化性能。 本文还对环保型纳米UV屏蔽透明涂料的制备和性能进行了初步研究。利用纳米SiO_2与水性聚氨酯树脂或醇基硅丙树脂进行共混，以及利用纳米SiO_2在硅烷偶联剂中的原位聚合，制备了环保型纳米UV屏蔽透明涂料。并对其紫外-可见光透过率及涂料的基本性能进行了测试，证实所制备的涂料同时具有UV屏蔽性和可见光透明性，基本性能也满足相关标准的要求。
陈国新, 赵石林[2]2003年在《纳米UV屏蔽透明涂料的研制》文中研究指明对纳米ZnO和SiO2在UV屏蔽涂料中的应用进行了综述。阐述了纳米材料在UV屏蔽涂料中应用的一些初步研究结果。通过对涂料UV屏蔽率的测定,发现纳米ZnO和SiO2能够明显提高涂料的抗UV老化性,并制备了具有UV屏蔽作用的纳米透明涂料。
陈国新, 赵石林[3]2003年在《纳米SiO_2/丙烯酸UV屏蔽透明涂料的制备及性能研究》文中研究表明本文通过在丙烯酸树脂中添加不同含量的纳米SiO2,采用共混法制备了纳米UV 屏蔽透明涂料。并对不间添加量时涂料的UV屏蔽性、透明性、粘度及硬度进行了研究。最后还对添加量为3%的样品进行了TEM分析和涂料基本性能测定。
赵石林, 陈国新[4]2004年在《环保型纳米UV屏蔽透明涂料的研制》文中研究指明通过采用水性聚氨酯树脂和醇基硅丙树脂与纳米SiO2共混,分别制备水性和醇溶性环保型纳米UV屏蔽透明涂料;以及使用硅烷偶联剂KH-570在酸性条件下的水解反应,原位聚合成醇溶性有机硅树脂,同时纳米SiO2在其中分散,制备了环保型纳米UV屏蔽透明涂料。还对SiO2不同添加量对涂料的UV屏蔽性、透明性以及其基本性能的影响进行了研究。
陈国新, 赵石林[5]2003年在《纳米Sio_2/丙烯酸UV屏蔽透明涂料的制备及性能研究》文中研究说明通过在丙烯酸树脂中添加不同含量的纳米SiO2 ,采用共混法制备了纳米SiO2 /丙烯酸UV屏蔽透明涂料。研究了纳米SiO2 不同添加量时涂料的UV屏蔽性、透明性、粘度及硬度 ,并对纳米SiO2 添加量为 3%的涂料样品进行了TEM分析和基本性能测定。
张永进[6]2005年在《纳米ATO隔热涂料的制备及其CPVC研究》文中研究表明随着我国经济的快速增长，能源的节约及环境的保护越来越受到重视。对于建筑物的大面积窗口及透明顶棚、汽车窗口等大量使用玻璃的场合，太阳光的热辐射会导致空调使用的增加，浪费能源。因此研究开发一种兼有良好透明性和隔热性能的材料，对于解决玻璃隔热问题不仅有重要的理论意义，而且有广阔的市场前景。 纳米氧化锡锑(ATO)是一种n型半导体材料，由其制成的膜具有很高的红外屏蔽效果和可见光区良好的透过率，即可以让可见光透过同时又能阻隔热射线。将纳米ATO应用于涂料中制备出纳米复合涂料，可以解决“透明与隔热”这一矛盾性问题，具有极高的应用价值。 本文对纳米复合涂料的概况、制备方法及国内外研究发展现状进行了系统的论述，并在此基础上考察了纳米ATO粒子在水中的分散行为，制备了纳米透明隔热涂料，研究了纳米复合涂料的临界颜料体积浓度(CPVC)理论。 纳米ATO在水中的分散问题研究了分散体系pH值、分散剂种类与用量以及分散工艺对纳米ATO在水中的分散稳定性的影响，采用沉降法、分光光度计分析法和激光粒度分析法表征纳米ATO在水中的分散稳定性。结果表明，纳米ATO的等电点为2，要想获得稳定的纳米ATO水分散液，分散体系的pH值应该远离此点。将体系pH调整到6～9，添加5％的分散剂C，用特殊砂磨机作为分散手段可以得到分散稳定性良好的纳米ATO水浆。 纳米透明隔热涂料的制备主要包括涂料配方研究和涂料、涂层制备工艺。本文采用共混法，纳米ATO作为透明隔热涂料唯一颜填料，丙烯酸改性水性聚氨酯为成膜剂，添加少量缔合型增稠剂、水性流平剂，制得了性能优异的透明隔热涂料。通过对涂膜光学性能、隔热效果、微观形貌及力学性能分析，表明该体系下，当颜料体积浓度(PVC)为0.018时涂膜可以获得最佳性能，此时涂膜的可见光透射比高达86.2％，近红外区光(800～2500nm)的平均屏蔽率为61.3％；用自制的隔热装置测量隔热效果，涂有隔热涂料的样品与空白样品相比，温差可达8℃，隔热效果与某进口隔热膜产品的隔热效果相当；用扫描电镜对涂膜表面进行微观分析发现，涂膜中纳米ATO非常均匀的分布在涂膜中，颗粒粒径分布在100mn
刘诗鑫[7]2008年在《纳米无机/有机硅杂化UV涂料的研制》文中研究说明传统杂化方法主要是通过偶联剂对无机纳米粒子进行包覆改性,利用偶联剂的两性化学结构,使改性后的无机粒子更容易分散到有机相中,并通过偶联剂中的有机结构与有机相缠绕在一起。通常偶联剂不与有机相主体发生化学反应,当涂层磨损到一定程度时候,包覆改性的无机粒子会加速从涂膜中抽离脱落。针对这一问题,本文合成一种可UV固化的新型杂化材料。首先通过杂化方法制备了可UV固化的无机有机杂化低聚物,再利用UV固化技术,将UV固化树脂和无机有机杂化低聚物交联固化,从而使有机相和无机相以化学键结合,形成“二次杂化”,并且由于杂化材料的加入,增强了涂料涂膜的耐磨、耐温和硬度等性能。本文以四氯化硅、甲基丙烯酸β羟基乙酯、苯基三氯硅烷、基苯基二氯硅烷和纳米二氧化硅为主要原料合成了一种新型聚丙烯酰氧基β羟乙基硅氧烷/纳米SiO_2杂化材料。杂化材料与环氧丙烯酸树脂和脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂进行复配制备了UV固化杂化涂料,并对新型杂化材料对涂层的热稳定性和力学性能进行测试。主要研究内容包括:(1)对聚丙烯酰氧基硅烷的合成路线进行了探索研究,制定了氯硅烷共水解缩聚法制备聚丙烯酰氧基硅烷的合成路线,并对其产物进行了红外光谱表征,红外谱图上出现明显的Si-O-C键和Si-O-Si(线性聚硅氧烷)键特征振动峰,表明可能生成了有机硅链,间接证明合成产物中可能成功引入碳碳双键,使聚硅氧烷的具有了光固化的活性。进一步对合成物料配比,反应条件进行优化。以二甲苯乙醚混合液为溶剂,水解温度控制在60～70℃之间,n(苯基丙烯酰氧基二氯硅烷):n(PhCH_3SiCl_2):n(二丙烯酰氧基二氯硅烷)=1:7.5:5,GZJ用量为1.5%,n(H_2O):nCl=0.9:1,产物置阴暗处静止一周未发生凝胶或交联现象,粘度没有明显变化,粘度为198mpa·s。(2)对聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅杂化制备的杂化机理进行了探讨;考察了聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅以不同比例杂化得到的杂化材料对涂膜耐磨性能、附着力和固化时间的影响,聚丙烯酰氧基硅烷与纳米二氧化硅的最佳杂化比例(质量比)为11:2;通过IR、SEM、TG等检测手段对杂化材料进行表征。从化学结构和微观结构推测了杂化材料在耐磨性、抗冲击性能方面的优势。(3)考察了杂化材料对涂层的附着力、硬度、耐磨性、耐温性及抗冲击性的影响,确定杂化材料在复合涂料体系中的最佳加入量为17wt%,耐磨性能提高45.5%,硬度为3H,附着力为1级,抗冲击性为50kg·cm;从化学键及微观结构特性解释了杂化材料提高涂层的附着力、硬度、耐磨性、耐温性及抗冲击性的原因。
王靓[8]2004年在《纳米氧化锡锑透明隔热涂料的制备及性能研究》文中提出随着社会对节能和环保要求的不断提高，能够在不同场合使用的隔热玻璃成为人们的普遍需求，而现有的隔热玻璃存在性能不完善、工艺复杂或者成本高的缺陷。纳米氧化锡锑(ATO)具有良好的可见光透过性和红外阻隔性，是一种理想的隔热材料。将纳米氧化锡锑加入到涂料中制成透明隔热涂料的方法可有效解决玻璃的隔热问题，与同类产品相比，具有工艺简单、成本低廉的优点，具有极高的应用价值和广阔的市场前景。 本文首先研究了纳米氧化锡锑在水中的分散性能，考察了pH值、分散剂种类与用量、不同分散手段及其工艺参数对纳米氧化锡锑的分散稳定性的影响。结果表明，纳米氧化锡锑在水中的等电点在pH=2处，体系偏碱性时分散稳定性有显着提高。分散体系的最佳分散剂为一种阳离子型分散剂，用量为体系总重量的5％左右。本文还考察了不同分散方法及其工艺条件对分散稳定性的影响，就单一分散手段而言，球磨分散和超声分散效果优于高速分散，超声分散后进行球磨分散，可以在获得小粒径的同时，得到较窄的粒径分布。用上述最佳配方和分散工艺得到的纳米氧化锡锑水分散体的粒径大部分在150～200nm之间。 本文用纳米氧化锡锑的水分散体和水性聚氨酯相混合，添加一定量增稠剂及其它助剂，制得了性能良好的透明隔热涂料。通过自制的隔热效果测试装置对该透明隔热涂料进行了测试，结果表明，该涂料具有良好的隔热效果。对于PVC(颜料体积浓度)=0.135的涂层，当达到平衡温度后样品与空白玻璃的盒腔内空气温差达23℃，对隔热机理的探讨表明：隔热效果是由吸收和反射两部分共同发挥的。该透明隔热涂料具有良好的光谱选择性，在可见光区具有高的透过性并能有效阻隔红外光区的热辐射。PVC=0.135的涂层可见光区的平均透过率为74.7％，而近红外阻隔率可达73.2％。对涂膜的扫描电镜分析表明，涂料中纳米氧化锡锑粒子的粒径约为100nm，且分布均匀。不同ATO含量的涂膜在分散形态上有着明显的差异。
姜宪凯[9]2011年在《碳纳米管聚氨酯纳米复合涂料合成及性能研究》文中研究表明本文研究了碳纳米管聚氨酯纳米复合涂料的合成以及碳纳米管的加入对聚氨酯涂料性能的影响,主要做了关于碳纳米管聚氨酯纳米复合涂料的合成工艺过程以及碳纳米管独特的性能对聚氨酯涂料弹性模量、拉伸强度、动态力学性能、硬度、耐冲击性、柔韧性、导电性和漆膜颜色等方面影响的基础性探索研究。首先利用浓硫酸和浓硝酸组合的混酸对碳纳米管进行酸化处理,并结合傅立叶红外光谱、X射线光电子能谱、拉曼光谱、电子显微镜和分散稳定性观察来分析酸化处理对碳纳米管物理性质和化学性质的影响。结果表明：碳纳米管经过浓硫酸和浓硝酸组合的混酸处理后,羧基被成功地接枝到碳纳米管上,并且随着酸化处理时间的延长在碳纳米管上产生的羧基越来越多,同时随着酸化处理时间的延长其管长逐渐变短,物理结构也逐渐地被一定程度的破坏。碳纳米管经过酸化处理后羧基的产生使其极性增加,使其在极性溶剂中的分散性明显提高。本文研究的聚氨酯涂料是溶剂型双组分聚氨酯涂料,多异氰酸酯组分采用甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和叁羟甲基丙烷(TMP)所合成的加成物,多羟基组分采用蓖麻油。在确定此种聚氨酯涂料合成和固化工艺过程的基础上,重点研究和优化了碳纳米管聚氨酯纳米复合涂料的合成和固化工艺过程,并分别采用原位聚合法和共混聚合法制备了纳米复合涂料。漆膜力学性能方面的研究利用微机控制电子万能试验机、动态力学分析仪和漆膜性能测试方法测试分析了碳纳米管的加入对聚氨酯漆膜力学性能的影响。结果表明：碳纳米管可以有效地提高聚氨酯漆膜的弹性模量、拉伸强度、储能模量、玻璃化转变温度和硬度。但当碳纳米管含量过大时,反而会降低漆膜的弹性模量、拉伸强度、储能模量、玻璃化转变温度和硬度,并且漆膜的弹性模量、拉伸强度、储能模量、玻璃化转变温度和硬度随着碳纳米管酸化处理程度的提高而提高。在其他条件相同情况下,利用原位聚合法制备的漆膜的弹性模量、拉伸强度、储能模量、玻璃化转变温度和硬度要高于利用共混法制备的漆膜的弹性模量、拉伸强度、储能模量、玻璃化转变温度和硬度。同时碳纳米管的加入不会降低聚氨酯漆膜的耐冲击性和柔韧性。漆膜导电性方面的研究利用数字超高电阻、微电流测量仪测试分析了碳纳米管的加入对聚氨酯漆膜导电性的影响。结果表明：碳纳米管的加入使聚氨酯漆膜的导电性得到了一定程度的提高。随着碳纳米管含量的增加漆膜的体积电阻率降低,当碳纳米管含量为1%时,其体积电阻率降低了2个数量级。并且漆膜的导电性随着碳纳米管酸化处理程度的提高而增强。在其他条件相同情况下,利用原位聚合法制备的漆膜的体积电阻率都低于利用共混法制备的漆膜的体积电阻率利用全自动色差计测量分析了碳纳米管的加入对聚氨酯漆膜颜色的影响。结果表明：碳纳米管的加入使聚氨酯漆膜的颜色有所加深,随着碳纳米管含量的增加,颜色不断加深,当碳纳米管的含量低于0.1%时,对聚氨酯漆膜颜色的影响不大,含量超过0.1%时,漆膜的颜色变化很大,明显变黑。并且在其他条件相同情况下,漆膜的颜色随碳纳米管酸化处理程度的提高而加深,利用原位聚合法制备的漆膜的颜色比利用共混聚合法制备的漆膜的颜色更深。同时还研究了碳纳米管在聚氨酯漆膜中的分散情况。结果表明：碳纳米管在聚氨酯漆膜中的分散随着碳纳米管酸化处理程度的提高而更加均匀,并且利用原位聚合法制备的漆膜中碳纳米管的分散情况要比利用共混聚合法更理想。
芦小松, 赵石林[10]2008年在《透明氧化铁紫外屏蔽涂料的研制》文中认为以丙烯酸改性水性聚氨酯(PUA)为成膜物,透明氧化铁为颜料制备涂料,研究了不同类型的透明氧化铁对涂料紫外屏蔽性能的影响,发现氧化铁色浆NJ-808W具有最佳的紫外屏蔽性和透明性,用其制得理想的透明紫外屏蔽涂料。
参考文献：
[1]. 纳米UV屏蔽透明涂料的制备及性能研究[D]. 陈国新. 南京工业大学. 2002
[2]. 纳米UV屏蔽透明涂料的研制[J]. 陈国新, 赵石林. 现代涂料与涂装. 2003
[3]. 纳米SiO_2/丙烯酸UV屏蔽透明涂料的制备及性能研究[C]. 陈国新, 赵石林. 中国水利学会首届青年科技论坛论文集. 2003
[4]. 环保型纳米UV屏蔽透明涂料的研制[J]. 赵石林, 陈国新. 新型建筑材料. 2004
[5]. 纳米Sio_2/丙烯酸UV屏蔽透明涂料的制备及性能研究[J]. 陈国新, 赵石林. 涂料工业. 2003
[6]. 纳米ATO隔热涂料的制备及其CPVC研究[D]. 张永进. 南京工业大学. 2005
[7]. 纳米无机/有机硅杂化UV涂料的研制[D]. 刘诗鑫. 兰州理工大学. 2008
[8]. 纳米氧化锡锑透明隔热涂料的制备及性能研究[D]. 王靓. 南京工业大学. 2004
[9]. 碳纳米管聚氨酯纳米复合涂料合成及性能研究[D]. 姜宪凯. 东北林业大学. 2011
[10]. 透明氧化铁紫外屏蔽涂料的研制[J]. 芦小松, 赵石林. 涂料工业. 2008
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