2011-03-18來源:涂料與涂裝資訊網(wǎng)瀏覽量:
納米結構涂層的研究進展及發(fā)展趨勢 武利民,周樹學 (復旦大學材料科學系,教育部先進涂料工程研究中心,上海200433) 摘要:從新型樹脂合成方法、納米粒子的直接引入、表面微納結構的構建等三方
圖1樹脂的質(zhì)均相對分子質(zhì)量和黏度關系示意圖
盡管樹脂的納米化技術無論從理論上還是制備上均有了良好的開始,但納米樹脂的新性能還不能在理論上進行有效預測,而且制備上也存在許多問題沒有得到有效的解決,如在采用無機納米粒子穩(wěn)定的乳液聚合方面,如何實現(xiàn)在納米尺度范圍內(nèi)的聚合物粒子控制;在微乳液聚合方面,如何進一步提高固含量及降低乳化劑含量;在樹枝狀納米樹脂的制備方面,如何實現(xiàn)其結構可控和宏量制備等,都需要從理論及方法上進行創(chuàng)新,突破目前納米樹脂設計和制備技術的瓶頸問題,為新一代高性能樹脂的制備提供理論及技術支撐。
2.直接引入無機納米粒子以改善涂層性能
無機納米粒子可以通過共混法、原位生成法、自組裝方法等方式引入到樹脂及其涂料涂層中。不同的納米粒子賦予涂層不同的性能,如:高硬度及高耐磨耐刮傷性(SiO2、Al2O3、ZrO2等)、UV屏蔽性(ZnO、TiO2、CeO2等)、抗菌性(Ag、ZnO、TiO2等)、導電性(碳納米管、ATO等)、阻隔性(勃姆石、粘土等)等。Zhou等[12]利用納米SiO2粒子改善了雙組分丙烯酸酯聚氨酯和聚酯聚氨酯涂層的硬度和耐刮傷性。Bauer等[13]將納米SiO2或Al2O3粒子改性后加入到紫外光固化丙烯酸酯涂料中,涂層的耐刮傷性得到了顯著提高。Harreld等[14]利用甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷與甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合獲得的共聚物,制備了超高硬度、低收縮率的透明雜化涂層。Xiong等[15]采用前驅(qū)體水解法獲得的TiO2溶膠與官能化聚丙烯酸酯復合獲得了高折光指數(shù)、高紫外光屏蔽的透明有機-無機雜化涂層。