纳米二氧化钛在涂料中的应用效果及性能表征
一、纳米涂料制备实验部分
改性苯丙乳液、润湿剂、碳十二醇酯、乙二醇、纳米二氧化钛VK-T06、羟乙基纤维素、分散剂、调节助剂、其他助剂。
在原有苯丙乳胶涂料配方中添加一定量的的纳米二氧化钛VK-T06，先与颜料体系(添加一定量的阴离子表面活性剂)通过研磨进行预分散，再在体系中通过多功能分散机充分分散，配置成纳米改性苯丙外墙乳胶涂料。
二、纳米改性涂料性能表征
经过500小时人工老化实验，可以得出结论，在苯丙乳胶涂料中加入金红石纳米二氧化钛VK-T06和，，添加量在0.5～1%左右，涂膜的老化明显降低，说明纳米二氧化钛VK-T06对紫外光起到了屏蔽作用，有效的保护了涂膜。根据变色差(△E值)显示，说明纳米二氧化钛
VK-T06与纳米二氧化硅VK-SP30 配合使用对紫外屏蔽效果更好。
添加0.5%纳米二氧化钛VK-T06改性涂料与不含纳米二氧化钛VK-T06的外墙乳胶涂料进行耐擦洗性和抗老化性等性能的对比测试。各项技术性能指标均有大幅度提高，涂料的抗摩擦和抗擦洗性能提高了13倍。
三、机理分析
耐老化性能是涂料的一项重要性能，事实上材料的老化是多方面的，它包括紫外老化、热老化、臭氧老化和化学老化等。在这些因素中紫外线是造成涂料老化的最重要因素。紫外线是一种比可见光波长短的电磁波，其波长介于200-400nm，按波长大小可分为短波
UVC(200-280nm)、中波UVB(280-320nm)、长波UVA(320-400nm)。
通常情况下，对材料造成老化的是中波紫外线和长波紫外线，因为短波
紫外线一般情况下到达不了地球表面，但随着地球臭氧层的不断破坏，短波紫外线也开始辐射地球表层，紫外指数不断增加。而辐射到地球表面的紫外线其波长越短，能量越强，对人体和高分子材料危害性和破坏性就越大。纳米二氧化钛VK-T06对紫外线的屏蔽是以吸收和散射为主，经紫外分光光度仪检测，它对200nm以上的紫外光线的屏蔽率高达99.99%，当在水溶液中含量为十万分之四时，对紫外光的屏蔽率仍然维持在99.9%以上。纳米氧化硅则是以反射为主，用美国Varian公司Cary-5E分光光谱仪对纳米SiOX多次抽样测试，发现其光学反射谱重复性好，在紫外长波段(320nm-400nm)反射率达到88%；对紫外中波段(280nm-320nm)反射率为85%；对紫外短波段(200nm-280nm)反射率仍在70-80%。
四、结论
1、添加了纳米二氧化钛VK-T06粉体的纳米外墙乳胶涂料与普通乳胶涂料相比，耐擦洗性和抗老化性等性能提高了13倍。
2、添加了纳米二氧化钛VK-T06粉体的纳米外墙乳胶涂料与普通乳胶涂料相比，耐水、弱酸的时间增长2倍，而且能有效的屏蔽紫外线。
3、添加了纳米二氧化钛VK-T06粉体的纳米外墙乳胶涂料与普通乳胶涂料相比，具有更好的防霉，抗菌能力，防污功能有了很大的提高。
4、添加纳米二氧化钛VK-T06和纳米二氧化硅VK-SP30符合材料对苯丙乳胶涂料改性效果较采用单一品种的纳米材料更为显著。
5、使用时，分散越好，上述效果越明显。
材料学《第二课堂》课程论文题目：TiO2半导体纳米材料姓名： 学号：
目录 1. 课程设计的目的 (1) 2. 课程设计题目描述和要求 (1) 3. 课程设计报告内容 (1) 3.1 TiO2半导体纳米材料的特性 (1) 3.2 TiO2半导体纳米材料的制备方法 (3) 3.3 TiO2半导体纳米材料的表征手段 (3) 3.4 TiO2半导体纳米材料的发展现状与趋势 (4) 4. 结论 (5)
1.课程设计的目的 本课程论文的主要目的是论述TiO2半导体纳米材料，通过简要概述TiO2半导体纳米材料的特性、制备方法、表征手段及发展现状与趋势等相关方面的内容。通过这次课设，了解TiO2半导体纳米材料，巩固课堂上所学的有关纳米材料的有关知识，提高自己应用所学知识和技能解决实际问题的能力。 2．课程设计的题目描述及要求 课程设计的题目：TiO2半导体纳米材料 TiO2半导体纳米材料由于它具有不同于体材料的光学非线性和发光性质,在未来光开关、光存储、光快速转换和超高速处理等方面具有巨大的应用前景。本文就TiO2半导体纳米材料的主要制备方法与表征手段做一全面总结。 3.课程设计报告内容 3．1 TiO2半导体纳米材料的特性 1、光学特性 TiO2半导体纳米粒子(1～ 100 nm ) [2]由于存在着显著的量子尺寸效应, 因此它们的光物理和光化学性质迅速成为目前最活跃的研究领域之一, 其中TiO2半导体纳米粒子所具有的超快速的光学非线性响应及(室温) 光致发光等特性倍受世人瞩目。通常当半导体粒子尺寸与其激子玻尔半径相近时, 随着粒子尺寸的减小, 半导体粒子的有效带隙增加, 其相应的吸收光谱和荧光光谱发生蓝移, 从而在能带中形成一系列分立的能级[1]。 2、光电催化特性 1）TiO2半导体纳米粒子优异的光电催化活性 近年来, 对纳米TiO2半导体粒子研究表明: 纳米粒子的光催化活性均明显优于相应的体相材料。我们认为这主要由以下原因所致: ①TiO2半导体纳米粒子所具有的量子尺寸效应使其导带和价带能级变成分立的能级, 能隙变宽, 导带电位变得更负, 而价带电位变得更正。[1]这意味着TiO2半导体纳米粒子获得了更强的还原及氧化能力, 从而催化活性随尺寸量子化程度的提高而提高[5]。 ②对于TiO2半导体纳米粒子而言, 其粒径通常小于空间电荷层的厚度, 在离开粒子中心L距离处的势垒高度可以表述为[1]: 公式（1） 这里LD是半导体的Debye 长度, 在此情况下, 空间电荷层的任何影响都可忽略, 光生载流子可通过简单的扩散从粒子内部迁移到粒子表面而与电子给体或受体发生还原或氧化反应。计算表明: 在粒径为1Lm 的T iO 2 粒子中, 电子从体内扩散到表面的时间约为100n s, 而在粒径为10 nm 的微粒中只有10 p s。因此粒
涂膜性能及测量 1、涂膜的制备 国家标准《GB1727—— 79（88）漆膜一般制备法》中分别列出刷涂法、喷涂法、浸涂法和刮涂法的涂膜制备方法。但在制备时需要依赖操作人员的技术熟练程度，涂膜的均匀性较难保证。采用仪器制备涂膜在当前普遍推行，方法有旋转涂漆法和刮涂器法。 2、涂膜外观及光泽测定 （1）涂膜外观 通常在日光下肉眼观察涂膜的样板有无缺陷，如刷痕、颗粒、起泡、起皱、缩孔等，一般与标准样板对比。 （2）光泽的测定基本上采用两大仪器，即光电光泽计和投影光泽计，前者用得较多。 3、涂膜的鲜映性测定 鲜映性是指涂膜表面反映影象（或投影）的清晰程度，以DOI值表示（distinctness of image）。它能表征与涂膜装饰性相关的一些性能（如光泽、平滑度、丰满度等）的综合效应。它可用来对飞机、汽车、精密仪器、家用电器，特别是高级轿车车身等的涂膜的装饰性进行等级评定。 鲜映性测定仪的关键装置是一系列标准的鲜映性数码板，以数码表示等级，分为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0共13个等级，称为DOI值。每个DOI值旁印有几个数字，随着DOI值升高，印的数字越来越小，用肉眼越不易辨认。观察被测表面并读取可清晰地看到的DOI值旁的数字，即为相应的鲜映性。 4、涂膜雾影测定 雾影系高光泽漆膜由于光线照射而产生的漫反射现象。雾影光泽仪是一台双光束光泽仪，其中参与光束可以消除温度对光泽以及颜色对雾影值的影响。仪器的主接收器接收漆膜的光泽，而副接收器则接收反射光泽周围的雾影。雾影值最高可达1000，但评价涂料时，雾影
纳米二氧化钛的制备及其在涂料中的应用 才红 （韩山师范学院化学系，广东潮州 521042） 摘要：以钛酸丁酯复合醇溶胶作为前驱体，采用溶胶–凝胶法 制备TiO2微粒，并将其在不同温度下焙烧，获得了纳米TiO2。在紫外光的照射下，将纳米TiO2添加到成膜物质中，配以添加剂、消泡剂等，合成了纳米复合涂料。黏度、甲醛含量、抗菌 性能、耐热性以及重金属含量的测试结果表明，纳米复合涂料 的各项性能均高于原涂料，尤以由600 °C下焙烧所得纳米TiO2制备的涂料为佳，其黏度为14.6 Pa·s，甲醛降解率为73%，抗 菌圈半径比原涂料增大了88%；在300 °C下烘烤5 h，涂层出 现少量龟裂，但未剥落。 关键词：纳米复合涂料；内墙涂料；二氧化钛；溶胶–凝胶法；焙烧；抗菌 中图分类号：TQ630.6 文献标志码：A 文章编号：1004 – 227X (2009) 10 – 0063 – 04 Preparation of nano-TiO2 and its application in coatings // CAI Hong Abstract: TiO2 particles were prepared by sol-gel method with Ti(OC4H9)4 as precursor, and then baked at different temperatures to produce nano-TiO2. Nanocomposite coatings were synthesized by adding the nano-TiO2 to film-forming materials combined with additive and foam suppressor under ultraviolet light. The test results of viscosity, formaldehyde content, antimicrobial activity, thermal stability and heavy metal contents showed that the properties of nanocomposite coatings are much better than that of the original coatings, and the coating containing nano-TiO2 obtained by baking at 600 °C is the most excellent with a viscosity of 14.6 Pa·s, formaldehyde degradation rate of 73% and a 88% increase of the radius of inhibition zone compared with that of original coating. The coating has a little crack, but no crumbling off when it is baked at 300 °C for 5 h. Keywords: nanocomposite coating; interior wall coating; titania; sol-gel method; baking; antibacterial Author’s address: Department of Chemistry, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, China 收稿日期：2009–03–30 修回日期：2009–04–15 基金项目：韩山师范学院青年科学基金资助项目（K04013）。 作者简介：才红（1979–），女，河北秦皇岛人，硕士，讲师，主要从事环保型复合涂料的研究和植物纤维的改性与应用。 作者联系方式：(E-mail) tiddychen@https://www.doczj.com/doc/866637905.html,。1 前言 纳米材料因其具有独特的性能而受到各国科学家的高度重视，被誉为21世纪最有潜力的材料。而纳米TiO2因其易得、耐腐蚀、对光稳定以及较强的光催化氧化能力等优点而倍受关注。制备和开发纳米TiO2已成为科技界研究的热点之一[1-4]。 本文以钛酸丁酯复合醇溶胶作为前驱体，通过溶胶–凝胶法制备了纳米TiO2粉末。为改善纳米材料在涂料中的分散性，先将所制的纳米TiO2粉末溶于少量水中，再将其添加到基质涂料中，配以消泡剂、助剂、分散剂等成分，在紫外光照射下充分搅拌，使涂料中的有害气体在生产过程中得到充分降解，从而得到环保型绿色涂料。这种制备方法的报道甚少，其工艺相对简单，生产效率高，期望对开拓内墙涂料新功能、提高产品质量有一定的参考价值。 2 实验 2. 1 主要试剂与仪器 钛酸丁酯，广州化学试剂厂；内墙涂料及其助剂，潮州市华明涂料厂；琼脂营养液，福建泉州市泉港化工厂；甲醛(w = 37%)、浓硫酸、硝酸(w = 65% ~ 68%)、浓盐酸、乙酰丙酮等均为市售分析纯。 TU1900紫外分光光度计、TAS-990AFG原子吸收分光光度计和XD-2型X射线衍射仪，北京普析通用公司提供；CHDF-2000高分辨率粒径分布测试仪，武汉中创联达科技有限公司；JSM6360LA型扫描电镜(SEM)，日本电子公司。 2. 2 制备纳米TiO2的原理和方法 制备纳米TiO2的反应在常温下即可快速进行，主要发生如下反应： Ti(OC4H9)4 + 4H2O → Ti(OH)4 + 4C4H9OH Ti(OH)4 + Ti(OC4H9)4→ 2TiO2 + 4C4H9OH Ti(OH)4 → TiO2 + 2H2O
纳米二氧化钛的应用 纳米二氧化钛作为一种高效、无毒的光催化剂，在环保领域的应用越来越 受到人们的广泛关注和重视。抗菌材料纳米TiO2以其优异的抗菌性能成为开发研 究的热点之一，以期应用于水处理装置、医疗设备、食品包装、建材（如抗菌地砖、抗菌陶瓷卫生设施、抗菌砂浆、抗菌涂料等）、化妆品、纺织品、日用品以及家用电器等各个领域。1、气体净化环境有害气体可分为室内有害气体和大气污染气体。室内有害气体主要有装饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢及氨气等。TiO2通过光催化作用可将吸附于其表面的这些物质分解氧化，从而使空气中这些物质的浓度降低，减轻或消除环境不适感。大气污染气体，主要是由汽车尾气与工业废气等带来的氮氧化物和硫氧化合物。利用纳米TiO2的催化作用将这些气体氧化成蒸汽压低的硫酸和硝酸，在降雨过程中除去，从而达到降低大气污染的目的。在居室、办公室窗玻璃、陶瓷等建材表面涂敷TiO2光催化薄膜或在房间内安放TiO2光催化设备，均可有效地降解污染物，净化室内空气。利用纳米TiO2开发出来的一种抗剥离光催化薄板，可利用太阳光有效去除空气中的NOx气体，而且薄板表面生成的HN03可由雨水冲洗掉，保证了催化剂活性的稳定。2、抗菌除臭抗菌是指纳米TiO2在光照下对环境中微生物的抑制或杀灭作用。TiO2光催化剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等具有很强的杀能力。当细菌吸附于由纳米二氧化钛涂敷的光催化陶瓷表面时，2被紫外光激发后产生的活性超氧离子自由基(·O2-)和羟基自由基(·OH)能穿透细菌的细胞壁，破坏细胞膜质，进入菌体，阻止成膜物质的传输，阻断其呼吸系统和电子传输系统，从而有效地杀灭细菌，并抑制细菌分解有机物产生臭味物质(如H2S、SO2、硫醇等)。因此，纳米TiO2能净化空气，具有除臭功能。3、处理有机污水工业污水和生活污水中含有大量的有机污染物，尤其是工业污水中含有大量的有毒、有害的有机物质，这些污染物用生物处理技术很难消除。许多学者对水中有机污染物光催化分解进行了系统的研究，结果表明以TiO2为光催化剂，在光照的条件下，可使水中的烃类、卤代物、羧酸等发生氧化还原反应，并逐步降解，最终完全氧化为环境友好的CO2和H2O等无害物质。4、处理无机污水除有机物外，许多无机物在TiO2表面也具有光学活性，例如无机污水中的Cr6+接触到TiO2催化剂表面时，能够捕获表面的光生电子而发生还原反应，使高价有毒的Cr6+降解为毒性较低或无毒的Cr3+，从而起到净化污水的作用；一些重金属离子如Pt4+，Hg2+，Au3+等，在催化剂表面也能够捕获电子而发生还原沉淀反应，可回收污水的无机重金属离子。5、防雾、自清洁功能TiO2薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性，因此其具有防雾功能。如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜，即使空气中的水分或者水蒸气凝结，冷凝水也不会形成单个水滴，而是形成水膜均匀地铺展在表面，所以表面不会发生光散射的雾。当有雨水冲过，在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜，这样就不会形成分散视线的水滴，使得后视镜表面保持原有的光亮，提高行车的安全性。阅读会员限时特惠 7大会员特权立即尝鲜 如果把高层建筑的窗玻璃、陶瓷等这些建材表面涂覆一层氧化钛薄膜，利用氧化钛的光催化反应就可以把吸附在氧化钛表面的有机污染物分解为CO2和O2，同剩余的无机物一起可被雨水冲刷干净，从而实现自清洁功能。 6、抗菌塑料 在日常生活中人们是离不开塑料制品的，如卫生间设施、桌面、垃圾箱、厨房用具、家用电器的塑料外壳、食品包装袋等等，由于温度、湿度合适，非常容易滋生感染细菌。因此!，对此类材料进行抗菌处理是极其必要的。 徐瑞芬等【2】 利用纳米TiO2作为无机抗菌剂，研制抗菌广谱长效的功能塑料。结果表明：采用锐钛矿
纳米二氧化钛的制备综述 摘要综述了纳米二氧化钛的多种制备方法和原理，比较和评述了不同方 法的优缺点。 关键词纳米二氧化钛；制备方法；原理 纳米材料以其特殊的性能和广阔的发展前景引起众多科学家们的广泛关注。纳米材料是指微粒几何尺寸在1nm～l00nm范围内的固体材料。纳米粒子是处于微观粒子和宏观粒子之间的介观系统。纳米材料以其独特的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子效应等性质，而呈现出许多奇异的物理、化学性质，使其在众多领域具有特别重要的应用价值和广阔的发展前景。纳米二氧化钛TiO2是当前应用前景最为广阔的一种纳米材料，它是当前众多纳米材料中的“明星”。我国对纳米二氧化钛的研究已经进入产业化开发与生产阶段，其制备手段可分为物理和化学两大类。本文就采用化学方法制备纳米二氧化钛的一些方法进行总结，并对不同方法的优缺点进行比较和评述。 一气相法 1．气相合成法 气相合成法是一种传统方法。1941年德国Degussa公司率先采用气相四氯化硅氧焰水解制备自炭黑(纳米级的二氧化硅)。在20世纪80年代中后期，气相氢氧焰水解法(Aerosil法)制备纳米级TiO2开始被应用于工业生产中。其生产过程是将精制过的氢气、空气和氯化物(TIC14 )蒸汽以一定的配比进入水解炉高温水解，温度控制在18000C以上，生成TiO2的气溶胶，经过聚集冷却器停留一段时间即形成絮状大颗粒的TiO2，再经过脱酸炉脱酸(吸附在TiO2表面的HC1)后，从而得到产品，其生产原理如下： Ti+2CI4 = TiC14 TiC14 +2H2+ O2 = TiO2 + 4HCI Aerosil法的优点是：原料TiC14获得容易，可挥发，易水解，易提纯，产品无需粉碎，物质的浓度小，生成粒子的凝聚少，气相产物TiO2的表面整洁、纯度高，易控制粒径颗粒分布集中，可得到不同比表面或不同晶型的系列产品。2．气相沉积法 化学气相沉积法可沉积金属、碳化物、氧化物、氮化物、硼化物等，能在几何形状复杂的物件表面涂敷，涂层与基底结合牢固，此方法发展非常迅速。 魏培海以1200C Ti(OC4H9) 为源物质，将一定流量的氮气通入其中进行鼓泡，并作为载气将Ti(OC4H9)带入TiO2反应器，同时将一定量的氮气通入反应器，应用金属气相沉积(MOCVD)方法沉积TiO2薄膜。当基底物质维持在4000C时，在基底表面发生下列反应：Ti(OC4H9)+24 O2=TiO2+16CO2+18 H2O TiO2分子沉积在基底表面，形成金红石型的TiO2薄膜，膜的厚度可通过调节反应时间来控制，此膜具有较强的光响应性能及稳定性，平带电位与溶液的pH值有关，是较理想的光电化学修饰材料。李文军等也以Ti(OC4H9) 为原料，氧气作反应气体，高纯氮作载体，采用低压MOCVD法在单晶硅基片上制备了TiO2薄膜。通过控制基片温度制成不同构型的TiO2。孙顺明应用自制设备及MOCVD 技术，分别在高掺杂硅片和有透明导电膜玻璃的基片上生长了TiO2薄膜。另外，
2.1.7涂料的检验项目及检验方法 1、固体份 标准《 GB/T1725-79（89）》 测定方法 仪器设备： 瓷坩埚：25ml，玻璃干燥器（内放变色硅胶），温度计：0-300℃，天平：感量为0.01g，鼓风恒温烘箱 方法步骤： 称取2-4g 涂料，精确至0.01g，然后置于已升温至规定温度的鼓风恒温烘箱内焙烘一定的时间后，取出放入干燥器中冷却至室温后，称重，再放入烘箱内按规定温度焙烘规定时间后，于干燥器中冷却至室温后，称重（同时取样2组以上） 计算： 固体份=烘烤后的样重/取样重量3100% 2、粘度（涂-4杯） 标准《GB/T1723-93》 仪器设备：涂-4粘度计，温度计，秒表，玻璃棒 操作方法： 测定之前，须用纱布蘸溶剂将粘度计内部擦拭干净，在空气中干燥或用冷风吹干，注意漏嘴应清洁通畅。 清洁处理后，调整水平螺钉，使粘度计处于水平位置，在粘度漏嘴下面放置150ml盛器，用手堵住漏嘴孔，将试样倒满粘度计中，用玻璃棒将气泡和多余的试样刮入凹槽，然后松开手指，使试样流出，同时立即开动秒表，当试样流丝中断时止，停止秒表读数（秒），即为试样的条件粘度。 两次测定值之差不应大于平均值的3%。 测定时试样温度为25±1℃ 涂-4粘度计的校正：用纯水在25±1℃条件下，按上述方法测定为11.5±0.5秒，如不在此范围内，则粘度计应更换。 3、细度（μm）标准《GB/T 1724-79（89）》 仪器：刮板细度计 测定方法： 细度在30微米及30微米以下的，用量程为50微米的刮板细度计，30-70微米时用量程为100微米的刮板细度计。
刮板细度计使用前必须用溶剂仔细洗净擦干。 将试样充分搅匀后，在细度计上方部分，滴入试样数滴； 双手持刮刀，横置在磨光平板上端（在试样边缘外），使刮刀与表面垂直接触，在3秒钟内，将刮刀由沟槽深部向浅的部位（向下）拉过，使漆样充满板上，不留有余漆。 刮刀拉过后，立即（不超过5秒种）使视线与沟槽平面成15-30度角观察沟槽中颗粒均匀显露处，记下读数；如有个别颗粒显露在刻度线时，不超过三个颗粒时可不计。 平行试验三次，结果取两次相近读数的算术平均值。 2.1.8涂料性能检测 一般涂料产品的贮存稳定性检测，以涂料在购进入库之前（产品取样按GB 3186—88执行），应对其进行相应的检查和验收，以避免在涂装过程中可能产生的质量事故，以致造成生产延误和一系列的经济损失。 一般涂膜的制备：国家标准《GB1727-79（88）漆膜一般制备法》中分别列出刷涂法、喷涂法、浸涂法和刮涂法的涂膜制备方法。但在制备时需要依赖操作人员的技术熟练程度，涂膜的均匀性较难保证。采用仪器制备涂膜在当前普遍推行，方法有旋转涂漆法和刮涂器法。 检测项目分别叙述如下。 一、外观 一般涂料产品的贮存期为6—12个月，由于颜料密度较大，存放过程中难免会发生沉降，此时特别需要检查沉降结块程度。一般可用刮刀来检查，若沉降层较软，刮刀容易插入，则沉降层容易被搅起重新分散开来，待检查其他性能合格后，涂料可以继续使用。 检测通过目测观察涂料有五分层、发浑、变稠、胶化、返粗及严重沉降现象。对于存放时间较长或已达到或超过贮存期的涂料品种，也应作相应检查。 图2-8 测力仪 涂料的沉降结块性也是评价涂料贮存稳定性的手段，可用测力仪(图2—8)
纳米二氧化钛在涂料中的应用效果及性能表征 一、纳米涂料制备实验部分 改性苯丙乳液、润湿剂、碳十二醇酯、乙二醇、纳米二氧化钛VK-T06、羟乙基纤维素、分散剂、调节助剂、其他助剂。 在原有苯丙乳胶涂料配方中添加一定量的的纳米二氧化钛VK-T06，先与颜料体系(添加一定量的阴离子表面活性剂)通过研磨进行预分散，再在体系中通过多功能分散机充分分散，配置成纳米改性苯丙外墙乳胶涂料。 二、纳米改性涂料性能表征 经过500小时人工老化实验，可以得出结论，在苯丙乳胶涂料中加入金红石纳米二氧化钛VK-T06和，，添加量在0.5～1%左右，涂膜的老化明显降低，说明纳米二氧化钛VK-T06对紫外光起到了屏蔽作用，有效的保护了涂膜。根据变色差(△E值)显示，说明纳米二氧化钛 VK-T06与纳米二氧化硅VK-SP30 配合使用对紫外屏蔽效果更好。 添加0.5%纳米二氧化钛VK-T06改性涂料与不含纳米二氧化钛VK-T06的外墙乳胶涂料进行耐擦洗性和抗老化性等性能的对比测试。各项技术性能指标均有大幅度提高，涂料的抗摩擦和抗擦洗性能提高了13倍。 三、机理分析 耐老化性能是涂料的一项重要性能，事实上材料的老化是多方面的，它包括紫外老化、热老化、臭氧老化和化学老化等。在这些因素中紫外线是造成涂料老化的最重要因素。紫外线是一种比可见光波长短的电磁波，其波长介于200-400nm，按波长大小可分为短波 UVC(200-280nm)、中波UVB(280-320nm)、长波UVA(320-400nm)。 通常情况下，对材料造成老化的是中波紫外线和长波紫外线，因为短波
紫外线一般情况下到达不了地球表面，但随着地球臭氧层的不断破坏，短波紫外线也开始辐射地球表层，紫外指数不断增加。而辐射到地球表面的紫外线其波长越短，能量越强，对人体和高分子材料危害性和破坏性就越大。纳米二氧化钛VK-T06对紫外线的屏蔽是以吸收和散射为主，经紫外分光光度仪检测，它对200nm以上的紫外光线的屏蔽率高达99.99%，当在水溶液中含量为十万分之四时，对紫外光的屏蔽率仍然维持在99.9%以上。纳米氧化硅则是以反射为主，用美国Varian公司Cary-5E分光光谱仪对纳米SiOX多次抽样测试，发现其光学反射谱重复性好，在紫外长波段(320nm-400nm)反射率达到88%；对紫外中波段(280nm-320nm)反射率为85%；对紫外短波段(200nm-280nm)反射率仍在70-80%。 四、结论 1、添加了纳米二氧化钛VK-T06粉体的纳米外墙乳胶涂料与普通乳胶涂料相比，耐擦洗性和抗老化性等性能提高了13倍。 2、添加了纳米二氧化钛VK-T06粉体的纳米外墙乳胶涂料与普通乳胶涂料相比，耐水、弱酸的时间增长2倍，而且能有效的屏蔽紫外线。 3、添加了纳米二氧化钛VK-T06粉体的纳米外墙乳胶涂料与普通乳胶涂料相比，具有更好的防霉，抗菌能力，防污功能有了很大的提高。 4、添加纳米二氧化钛VK-T06和纳米二氧化硅VK-SP30符合材料对苯丙乳胶涂料改性效果较采用单一品种的纳米材料更为显著。 5、使用时，分散越好，上述效果越明显。
第’(卷!第)期!!!!!!!!!!!西!安!工!业!学!院!学!报!!!!!!!!!!K=8L’(!1=L)’""(年(月!!!!!!!!!M N O P1+.N HQ R S+1R125R5O57N H57/T1N.N63!!!!!!!!!M E C*’""( 文章编号!!!"""#$%!&!’""("")#’$4#"( 双组分聚氨酯涂料的制备与性能表征" 陈卫星!!郑建龙’!许岗!!赵斌!!单民瑜! !!*西安工业大学材料与化工学院"西安%!"")’#’*中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所$ 摘!要!!以聚酯型聚氨酯预聚物或聚醚型聚氨酯预聚物为甲组分#分别以环氧树脂#BN# /+#含羟基丙烯酸树脂#醇酸树脂为乙组分#制备出双组分聚氨酯涂料*研究了四种乙组分对 两种聚氨酯涂膜的拉伸强度$断裂伸长率$热稳定性的影响*对于聚酯型聚氨酯#当g1/N%g N T为!n!时涂膜性能最好&对于聚醚型聚氨酯#当g1/N%gN T为!*!n!时#涂膜性能最 好*在所选的四种乙组分中#以环氧树脂为乙组分时涂膜热稳定性最好#初始失重温度为’V%*%]& 以BN/+与聚酯型聚氨酯配合制得的涂膜具有良好的拉伸强度和断裂伸长率*固化时间对 涂膜的力学性能也有一定的影响#发现涂膜力学性能随固化时间的延长而增加* 关键词!!聚氨酯&双组分&BN/+&含羟基丙烯酸&环氧树脂 中图号!!5h()"*(0’!!!文献标识码!!+!!! !!聚氨酯涂料是在’"世纪后半叶发展起来的一种新型高分子涂料%!#’&*在涂膜中含有相当数量的氨基甲酸酯基"此外还含有脲’醚’酯等基团*因此"聚氨酯涂料具有耐磨’耐油’耐酸碱’耐水及化学药品和施工范围广等多种优异的性能"是目前综合性能较好的涂料品种"已成为涂料行业中应用广泛"增长速度最快的品种之一%)#&&* 双组分聚氨酯涂料则是以聚氨酯树脂为甲组份"其它含有活泼T的化合物为乙组份而制成的涂料"它以涂膜干性快’耐磨’耐水和抗化学腐蚀等特点成为目前应用最广’最有发展前途的一类聚氨酯涂料%$#%&* 以甲苯#’"&#二异氰酸酯!5-R$与聚酯多元醇’聚醚多元醇制备出两种类型的聚氨酯"作为聚氨酯涂料的甲组分#选取环氧树脂"含羟基的丙烯酸酯树脂")")l#二氯#&"&l#二氨基二苯甲烷!BN/+$溶液和醇酸树脂!&)’树脂$"分别作为双组分涂料的乙组分*研究不同乙组分及不同g1/N(gN T对涂膜耐热性及机械性能的影响"对制备及研究性能优良的双组分聚氨酯涂料具有一定的实际意义*!!实验原料与仪器 !*!!实验原料 癸二酸聚酯!羟值)("(4"$"北京恒业中远化工有限公司#己二酸聚酯!羟值)$$(($$"天津市通达化工有限公司#甲苯#’"&#二异氰酸酯"烟台长信化工有限公司#聚氧化丙烯多元醇!1)")$!羟值) &%"(&V"$"金陵石化公司#聚醚二元醇!1’!"$ !羟值)V"(!!"$"金陵石化公司#环氧树脂!羟值) %"(V"$!9^=_Z$"西安树脂厂#二月桂酸二丁基锡!-[5.$"西安市化学试剂厂#苯甲酰氯"南通盛泰化工有限公司#羟基丙烯酸酯树脂!T+$!羟值)$"( %"$"重庆市恒安化工有限公司#&)’醇酸树脂!羟值)("(4"$"西安油漆总厂#)")c#二氯#&"&c#二氨基二苯基甲烷!BN/+$"武汉市武兴化工有限公司* !*’!实验仪器 浙江临海仪表厂制造的Q T[#!"橡胶厚度计测定涂膜厚度#,7公司的,3P R2!#56+热重分析仪测试涂膜的热稳定性#广州材料试验机制造厂 "收稿日期!’""(#"&#’& 基金资助!陕西省教育厅自然科学专项目基金!’"")M U!&($ 作者简介!陈卫星!!V%’#$"男"西安工业大学讲师"博士研究生"主要研究方向为高分子材料*万方数据
纳米二氧化钛水基浆料”的详细说明 一、产品介绍： 纳米二氧化钛分为锐钛矿和金红石两种晶型，化学性质稳定。纳米TiO2是极性很强的粉体，其表面具有亲水憎油特性使得其在水溶液中具有较好的相容性，同时由于纳米颗粒尺寸小，也易于凝聚，影响它在水溶液中的分散性，从而影响了二氧化钛本身优异性能的发挥。同时，高档钛白粉为了更广泛的应用，必须经过表面处理，而其表面处理通常在水溶液中，只有首先实现钛白粉良好的单分散，才能对其颗粒进行表面包裹改性，因此，改善二氧化钛在水溶液中的分散性具有极其重要的意义。 我们通过长期实验制得了分散稳定性很好的纳米TiO2水基浆料，该浆料能够长期静置不沉降，为纳米二氧化钛的广泛应用提供了条件。 二、技术指标： 选用的纳米二氧化钛，相对密度3.83，平均粒径≤100nm，比表面积≥30m2/g，水基浆料的二氧化硅含量从0.5～20％不等（质量百分比）。不同纳米粉体含量的浆料静置稳定性从1～30d不等。 三、产品使用添加量： 纳米二氧化钛浆料作为产品或产品添加剂应用范围很广，对于不同的应用场合添加量相差较大，一般从0.5～20％不等（以纳米TiO2的质量百分比计算）。一般来说，作为化妆品中的防晒剂添加量在1～3％；用于增白保湿为3～5％；用于抗紫外线为3～8％；用于油墨涂料等的添加剂为2.5％左右。 四、产品性能和应用场合： 纳米Ti02粉体，在光学方面具有颜色反应、光电性、紫外线吸收性、红外线反射性等特性，具有抗紫外、自清洁或光催化等特殊功能。在节能、杀菌消毒除臭、空气及污染气净化、废水等去污处理、防雾及自清洁涂层、防晒等方面有着广泛的用途。因此，应加大对“绿色”纳米Ti02的研究、生产、应用与服务。具体情况及作用原理如下： (1)、抗紫外剂，可明显提高耐候性――轿车漆和建筑外墙涂料； 纳米TiO2具有良好的屏蔽紫外线功能。紫外线根据其波长分为UV—A(320～400 nm)区、UV—B(280～320 nm)区、UV—C(190～280 nm)区。纳米TiO2在这3个区内均表现出优异的吸收性能。其机理是纳米TiO2的电子结构由价电子带和空轨道形成的传导带所构成，当受光照射时，比禁带宽度能量大的光被吸收，价带的电子激发至导带，达到吸收紫外线的目的。另外，纳米TiO2微粒的折射率和粒径对光的散射有很大影响，金红石型纳米TiO2的折射率很高，对光的反射、散射能力很强；粒径越小，对光的屏蔽面积越大，一般粒径在30～100 nm之间时，对紫外光的屏蔽效果最好。由此可见，纳米TiO2既能吸收紫外线，又能反射、散射紫外线，是性能优越的紫外线防护剂。把纳米TiO2添加到涂料中以提高涂料的耐候性，是纳米TiO2作为紫外线防护剂的一种最常见的应用。 (2)、纳米环保、抗菌、自清洁作用 纳米TiO2是基于光催化反应使有机物分解而具有抗菌防霉、自清洁效果的：在波长小于400nm的光照下，能吸收能量高于其禁带宽度的短波光辐射，产生电子跃迁，价带电子被激发到导带，形成空穴－电子对（吸收紫外线），
纳米二氧化钛 1引言 纳米微粒是指尺寸为纳米量级的超微颗粒,它的尺度大于原子簇,小于通常的微粒,粒径一般在1～100 nm之间。由于纳米微粒有小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等基本特性,使得纳米微粒以及纳米材料具有常规微粒和常规材料没有的独特的光、电、磁、热以及催化性能。自从1984年Gleiter 等人关于纳米材料的报道以来,纳米材料以其优异的性能引起人们的普遍关注。 纳米TiO2 是一种附加值很高的功能精细无机材料。因其具备良好的耐侯性、耐化学腐蚀性、抗紫外线能力强、透明性优异等特点,被广泛应用于汽车面漆、感光材料、光催化剂、化妆品、食品包装材料、陶瓷添加剂、气体传感器及电子材料等。但由于纳米TiO2 大的比表面及较多的表面空键,在制备和应用过程中极易发生团聚,使其优异的性能得不到充分的发挥。近年来人们关于纳米TiO2 改性方面的工作已经做了很多,达到了改性的目的,现综述纳米TiO2 的性质与改性的关系及改性的方法和机理。 2TiO2 的基本结构 TiO2 是金属钛的一种氧化物,其分子式为TiO2。根据其晶型,可分为板钛矿型、锐钛矿型和金红石型三种。其中锐钛矿型TiO2 属于四方晶系,其晶格参数a 0 = 3. 785 ! , c0 = 9. 514 ! 。图1为锐钛矿型TiO2 的单元结构,钛原子处于钛氧八面体的中心,其周围的六个氧原子都位于八面体的棱角处,有四个共棱边,也就是说，锐钛矿型的单一晶格有四个TiO2 分子。锐钛型TiO2 的八面体呈明显的斜方晶型畸变, Ti—O键距离均很小且不等长,分别为1. 937 ! 和1. 964 ! , 这种不平衡使TiO2分子极性很强,强极性使TiO2 表面易吸附水分子并使水分子极化而形成表 1
银纳米粒子的合成和表征 一、实验目的 1、学会还原法制备银纳米粒子的方法； 2、熟练掌握TU-1901紫外分光光度仪测量吸收光谱； 3、锻炼实验操作能力以及根据实验现象分析原理，独立思考能力。 二、实验原理 1、化学还原法制备纳米银： 2KBH4+2AgNO3+6H2O→2Ag+2KNO3+2H3BO3+7H2↑ (反应开始后BH4－由于水解而大量消耗：BH4－+H++2H2O→中间体→HBO2+4H2↑) 还原法制得的纳米银颗粒杂质含量相对较高，而且由于相互间表面作用能较大，生成的银微粒之间易团聚，所以制得的银粒径一般较大，分布很宽。 2、TU-1902双光束紫外可见分光光度仪 测量原理：由于银纳米粒子的粒度不同，对于不同波长的光有不同程度的吸收，根据其吸收特性，即最大吸收峰对应的波长，可以判断粒子的大小。 银纳米粒子平均粒径与λmax： 平均粒径/nm <10 15 19 60 λmax/nm 390 403 408 416 三、实验仪器与试剂 仪器：电子分析天平、磁力搅拌器、量筒（5mL）、烧杯（一大一小）、移液管（5mL）、容量瓶（50mL）、比色管（50mL）、TU-1902双光束紫外可见光谱仪、滴管、洗瓶、洗耳球、手套等。 药品试剂：1mmol/L AgNO 3溶液、KBH 4 (固体)、蒸馏水、冰块等。
四、实验步骤、实验现象及数据处理 1、配制1.5mmol/L KBH4溶液 （1）减量法称取0.04gKBH4固体于小烧杯中，少量蒸馏水溶解，转移至 50mL容量瓶中，用蒸馏水洗涤并将洗液转移至容量瓶中（重复3次），用蒸馏水定容至刻度线，摇匀。得15mmol/L KBH4溶液。 （2）用移液管移取上述溶液5mL至50mL比色管，用蒸馏水定容至刻度线，摇匀。得1.5mmol/L KBH4溶液。 实验数据：m(KBH4)=22.6177g-22.5792g=0.0385g c1(KBH4)=m/(MV)=0.0385g/(53.94g/mol×50mL)=14.3mmol/L c(KBH4)=c1V1/V2=(14.3mmol/L×5mL)/50mL=1.43mmol/L 2、制备纳米银： 量筒移取15mL1.5mmol/L KBH4溶液于烧杯中，放入磁子，在冰浴、搅拌条 溶液,继续搅拌15min。 件下，逐滴加入2.5mL1mmol/LAgNO 3 现象：开始滴加AgNO 后溶液变黄，之后颜色逐渐加深，一段时间后变成黄 3 棕色。 3、银纳米粒子的表征 （1）测量银纳米粒子的吸收曲线： 光谱测量→设置测量参数→基线测量（蒸馏水）→样品测量→导出数据（得表1）： 波长(nm) 吸光度A 波长(nm) 吸光度A 波长(nm) 吸光度A 500 0.716 430 0.903 360 0.877 495 0.721 425 0.939 355 0.837 490 0.727 420 0.972 350 0.794 485 0.733 415 1.013 345 0.753 480 0.74 410 1.03 340 0.712
涂料纳米二氧化钛 应化（2）尹巧珍08206030222 1.纳米二氧化钛提出： 1988年第1届IVMRS国际会议(东京)上首先提出了环境调和材料。环境调和材料(简称环境材料)是指与生态环境和谐或能共存的材料，日本的铃木、山本等提出，环境负担最小，而再循环利用率最高的材料称为环境材料。它包括节能材料；再循环材料；净化材料；增进健康材料；调光、调温、调湿材料；调节环境材料(包括树木)。其中净化材料指可净化或吸附有害物质的材料或物质。 纳米TiO2光催化杀菌是目前环境净化的研究热点。纳米TiO2光催化技术始于1972年Fujishima和Hondar做的关于光辐照二氧化钦可持续发生氧化还原反应的研究。1985年，Matasunaga等使用Ti/Pt 催化剂在近紫外光照射下6 0 —120 min内杀灭了水中的微生物。自此二氧化钛光催化杀菌的研究日益受到重视，研究对象也逐渐扩展至水体及空气中的病毒、细菌、真菌等。 纳米TiO2光催化氧化杀菌具有显著的优点:无需昂贵的氧化试剂，空气中的氧就可作为氧化剂；而二氧化钦催化剂价格低廉，无毒，化学及光化学性质稳定；自然光中的紫外光就可作为光源激发催化剂，因此无需能源，系统维护费用低；氧化还原反应无选择性，可以杀灭大多数的微生物。 2.纳米二氧化钛的结构 2.1 晶格结构 二氧化钛有板铁矿、锐铁矿和金红石三种晶体结构，其组成结构的基本单位均是TiO6八面体，区别在于TiO6八面体通过共用顶点还是共边组成骨架。锐钛矿结构是由TiO6八面体共边组成，而金红石和板钛矿结构则是由八面体共顶点且共边组
板钛矿和锐钛矿是TiO2的低温相，金红石是TiO2的高温相。锐钛矿和板钛矿到金红石的相转化温度一般为500—600℃。金红石型TiO2有很强的遮盖力和着色力，且对紫外线有较强的屏蔽作用，锐钛矿型TiO2的光催化活性最高。 2.2表面结构 金红石型表面上存在三种典型的原子空位，分别为晶格氧、单桥氧和双桥氧空位。光电子能谱(UPS)和IPS研究结果表明：在～6eV所对应的全充满的价带是由O2P轨道组成，而空的导带由Ti的3d，4s和4p轨道组成，Ti3d决定导带的较低位置。低于费米能级～0.8eV 弱的发射峰与O原子缺位所诱导的Ti3d派生能级有关。锐钛矿二氧化钛与金红石相似，～0.8eV的发射峰被确定为Ti3+表面缺陷。Konstantin等人的研究则发现，在锐钛矿TiO2表面发现有羟基、五配位和四配位Ti4+，T3+存在。Stelhow等人的理论计算结果表明，锐钛矿型Ti02的价带主要为O2p和Ti3d轨道组成，O2p轨道贡献较大，TiO2禁带宽度大约为10eV，但实测值大约为3.0～3.5eV。 3.纳米TiO2的性质 3.1晶型的性质 TiO2存在金红石型、锐钛型、板钛型等三种主要晶型。板钛型是不稳定的晶型，在650℃时会直接转化为金红石型。板钛型只存在于自然界的矿石中，数量也不多。它不能用合成的方法来制造，在工业上没有实用价值。锐钛型在常温下是稳定的，但在高温下却要向金红石型转化。纳米TiO2有很高的化学稳定性、无毒性、非迁移性，完全可与食品接触。金红石型纳米TiO2的耐候性、热稳定性、化学稳定性均优于锐钛型。 3.2光学性质 纳米TiO2晶体的光学性质服从瑞利（Rayleigh）光散射理论，能透过可见光及散射波长更短的紫外光，表明这种粒子具有透明性和散射紫外线的能力，普通TiO2具有一定的吸收紫外线的能力。纳米TiO2粒径很小，因而活性较大，吸收紫外线的能力很强。由于TiO2纳米粒子既能散射又能吸收紫外线，故它具有很强的紫外线屏蔽性。 3.3半导体性能 由于存在着显著的量子尺寸效应，纳米TiO2具有特殊的光物理和光化学性质。当粒子尺寸与其激子玻尔半径相近时，随着粒子尺寸的减小，半导体粒子的有效带隙增加，其相应的吸收光谱与荧光光谱发生蓝移，从而在能带中形成一系列分立的能级。近年来对纳米TiO2的研究表明，纳米粒子的光催化活性明显优于相应的体相材料。 4.纳米二氧化钛应用 纳米TiO2作为一种21世纪的新型多功能材料，广泛应用于环境保护、化妆品、涂料、特殊材料的制备以及医药等方面。本文主要介绍其在有关涂料方面的应用。
浅谈纳米二氧化钛 纳米二氧化钛(Ti0 2 )是一种重要的无机功能材料，由于其粒子具有表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应等性质；其晶体具有防紫外线、光吸收性好、随角异色效应和光催化等性能；而且它的耐候性、耐用化学腐蚀性和化学稳定性较好，因此纳米二氧化钛被广泛应用于光催化、太阳能电池、有机污染物降解、涂料等领域。但纳米二氧化钛也有一定的局限性，可在纳米二氧化钛中添加合适的物质（如树脂、聚苯胺、偶联剂、氟碳树脂等），对其进行改性。 1. 纳米TiO 2的制备（纳米TiO 2 溶胶） 纳米TiO 2的制备方法一般分为气相法和液相法。由于气相法制备纳米TiO 2 有诸多缺点如:能耗大、成本高、设备复杂等，且条件苛刻,大大限制了其发展。液相法主要包括水解法、沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法、微波感应等离子体法等制备技术。而液相法能耗小、设备简单、成本低,是实验室和工业上广泛使用的制备方法。由于传统的方法不能或难以制备纳米级二氧化钛，而溶胶-凝胶法则可以在低温下制备高纯度、粒径分布均匀、化学活性大的单组分或多组分分子级纳米催化剂，在此仅介绍用溶胶-凝胶法制备纳米TiO 2 溶胶。 溶胶一凝胶法制备纳米TiO 2：是以钛的醇盐Ti(OR) 2 ，(R为-C 2 H 5 、-C 3 H 7 、-C 4 H 9 等烷基)为原料。其主要步骤为：钛醇盐溶于溶剂中形成均相溶液，以保证钛醇盐的水解反应在分子均匀的水平上进行，由于钛醇盐在水中的溶解度不大，一般选用醇(乙醇、丙醇、丁醇等)作为溶剂；钛醇盐与水发生水解反应，同时失去水和失醇缩聚反应，生成物聚集成1nm左右的粒子并形成溶胶；经陈化、溶胶形成三维网络而成凝胶；干燥凝胶以除去残余水分、有机基团和有机溶剂，得到干凝胶；干凝胶研磨后煅烧，除去化学吸附的羟基和烷基团，以及物理吸附的有机溶剂和水，得到纳米TiO 2 粉体。因为钛醇盐的水解活性很高，所以需添加抑制剂来减缓其水解速度，常用的抑制剂有盐酸、醋酸、氨水、硝酸等。但在制备过程中要注意加水方式、水量、pH值、溶剂量、反应温度、拌速度等因素对凝胶形成的影响。
第26卷 第3期 西 安 工 业 学 院 学 报 Vol126 No13 2006年6月 J OU RNAL OF XIπAN INSTITU TE OF TECHNOLO GY J un.2006 文章编号: 100025714(2006)032258206 双组分聚氨酯涂料的制备与性能表征3 陈卫星1,郑建龙2,许岗1,赵斌1,单民瑜1 (1.西安工业大学材料与化工学院,西安710032;2.中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所) 摘 要: 以聚酯型聚氨酯预聚物或聚醚型聚氨酯预聚物为甲组分,分别以环氧树脂,MO2 CA,含羟基丙烯酸树脂,醇酸树脂为乙组分,制备出双组分聚氨酯涂料.研究了四种乙组分对 两种聚氨酯涂膜的拉伸强度、断裂伸长率、热稳定性的影响.对于聚酯型聚氨酯,当-NCO/- O H为1∶1时涂膜性能最好;对于聚醚型聚氨酯,当-NCO/-O H为1.1∶1时,涂膜性能最 好.在所选的四种乙组分中,以环氧树脂为乙组分时涂膜热稳定性最好,初始失重温度为297.7℃; 以MOCA与聚酯型聚氨酯配合制得的涂膜具有良好的拉伸强度和断裂伸长率.固化时间对 涂膜的力学性能也有一定的影响,发现涂膜力学性能随固化时间的延长而增加. 关键词: 聚氨酯;双组分;MOCA;含羟基丙烯酸;环氧树脂 中图号: TQ630.6+2 文献标识码: A 聚氨酯涂料是在20世纪后半叶发展起来的一种新型高分子涂料[122].在涂膜中含有相当数量的氨基甲酸酯基,此外还含有脲、醚、酯等基团.因此,聚氨酯涂料具有耐磨、耐油、耐酸碱、耐水及化学药品和施工范围广等多种优异的性能,是目前综合性能较好的涂料品种,已成为涂料行业中应用广泛,增长速度最快的品种之一[324]. 双组分聚氨酯涂料则是以聚氨酯树脂为甲组份,其它含有活泼H的化合物为乙组份而制成的涂料,它以涂膜干性快、耐磨、耐水和抗化学腐蚀等特点成为目前应用最广、最有发展前途的一类聚氨酯涂料[527]. 以甲苯22,42二异氰酸酯(TDI)与聚酯多元醇、聚醚多元醇制备出两种类型的聚氨酯,作为聚氨酯涂料的甲组分;选取环氧树脂,含羟基的丙烯酸酯树脂,3,3′2二氯24,4′2二氨基二苯甲烷(MOCA)溶液和醇酸树脂(432树脂),分别作为双组分涂料的乙组分.研究不同乙组分及不同-NCO/-O H对涂膜耐热性及机械性能的影响,对制备及研究性能优良的双组分聚氨酯涂料具有一定的实际意义.1 实验原料与仪器 1.1 实验原料 癸二酸聚酯(羟值:60～80),北京恒业中远化工有限公司;己二酸聚酯(羟值:55～65),天津市通达化工有限公司;甲苯22,42二异氰酸酯,烟台长信化工有限公司;聚氧化丙烯多元醇(N303)(羟值: 470～490),金陵石化公司;聚醚二元醇(N210) (羟值:90～110),金陵石化公司;环氧树脂(羟值: 70～90)(epoxy),西安树脂厂;二月桂酸二丁基锡(DB TL),西安市化学试剂厂;苯甲酰氯,南通盛泰化工有限公司;羟基丙烯酸酯树脂(HA)(羟值:50～70),重庆市恒安化工有限公司;432醇酸树脂(羟值:60～80),西安油漆总厂;3,3’2二氯24,4’2二氨基二苯基甲烷(MOCA),武汉市武兴化工有限公司. 1.2 实验仪器 浙江临海仪表厂制造的XHB210橡胶厚度计测定涂膜厚度;PE公司的P YRIS12T GA热重分析仪测试涂膜的热稳定性;广州材料试验机制造厂 3收稿日期:2006204224 基金资助:陕西省教育厅自然科学专项目基金(2003J K146) 作者简介:陈卫星(19722),男,西安工业大学讲师,博士研究生,主要研究方向为高分子材料.