涂料技术
纳米技术与水性木器涂料的研究
3.1纳米水性木器涂料的功能性
(l)高涂料的耐候性。利用一些纳米粒子例如纳米TiO2、纳米SiO2、纳米ZnO等对紫外线具有较强的吸收作用,可制备提高户外耐候性的纳米水性木器涂料。
(2)增强涂料的抗菌性和空气静化性。将纳米抗菌材料,纳米SiO2、纳米ZnO、银系纳米抗菌材料等,可制得纳米水性木器抗菌涂料。涂布在人们经常接触到的产品表面,如家具、卫生洁具、墙面、地板等,能够起到杀菌效果。利用负离子粉制得负离子涂料还可以降解室内的环境污染,静化室内空气。
3)改善涂料的机械性能和化学性能。某些纳米材料用于涂料中可以提高有机涂层的机械性能,如涂层的硬度、强度、柔韧性、耐磨性等;同时也有某些纳米材料可以改善涂料的耐水性、耐碱性、耐站污性,延长纳米水性木器涂膜的使用寿命。
(4)变涂料的电磁性。利用一些纳米粒子的静电屏蔽性,制得纳米水性木器静电屏蔽涂料。运用不同纳米粒子吸收不同的波段来调节防静电涂料,为人们的生活工作中应对不同的电磁波辐射污染提供可靠的屏蔽保护。
3.2纳米水性木器涂料的制备及实验研究
随着人们生活水平的提高,对室内地板、木器家具表面的抗菌性和抗光变色性具有更高的要求。木器表面的抗菌性和地板、家具等颜色的影响可以通过涂布纳米水性涂料得到提高。采用纳米TiO2、分散剂、表面活性剂等制备纳米TiO2浆料,加人到丙烯酸醋类水性木器涂料中制成纳米水性木器涂料。
对于制作的纳米TiO2浆料,用透射电镜观察其在水溶液中的分散状况,经表面改性的TiO2颗粒呈球状,分散均匀,没有出现团聚现象。用透射电镜观察制成的纳米水性木器涂料,发现加人1%纳米TiO2在水性木器涂料中分散均匀、稳定,没有出现团聚现象。
(l)木器涂料的抗菌检测实验
制备水性木器涂料试板:选用杨木单板,涂布加人纳米TiO2的水性木器涂料和空白涂料各三块,按要求做抗菌实验。
检测菌种选用两种菌:金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性)和大肠埃希氏杆菌(革兰氏阳性阴性)。测定样品的抑菌、圈直径(mm),用抑菌圈直径来衡量比较抗菌的效果。
实验结果表明,没有添加纳米TiO2的水性木器涂料的表面没有抗菌性,而添加1%纳米TiO2的水性木器涂料的涂膜具有一定的抗菌性。
(2)水性木器漆抗变色试验
配制0.5%浓度的酸性大红GR染液,在90度浸染单板45分钟,干燥后避光保存待测。
使用上述染好的三片杨木单板涂布不含纳米浆料的丙烯酸水性木器涂料避光保存待用。再制备三片涂布添加1%纳米TiO2的水性木器涂料的染色单板,避光保存待用。
分别取上述制备的3种单板各3片置于氨衰减仪内的试样架上,进行100h光照试验,分别于0h,lh,2h,5h,10h,25h,50h,75h,100h照射后用日本色差计进行材色测定,以CIE(1976)L*a*b*表色系统表色,计算光照前后的总色差△E*(ab,即为不同光照时间的变色度。△E*ab值按下次计算。明度差:△L=L*1—L*2;色度差:△a=a*1—a*2
△b=bl一b2;总色差:△E*ab=[(△L*)+(△a*)2+(△b)2]。
(l)高涂料的耐候性。利用一些纳米粒子例如纳米TiO2、纳米SiO2、纳米ZnO等对紫外线具有较强的吸收作用,可制备提高户外耐候性的纳米水性木器涂料。
(2)增强涂料的抗菌性和空气静化性。将纳米抗菌材料,纳米SiO2、纳米ZnO、银系纳米抗菌材料等,可制得纳米水性木器抗菌涂料。涂布在人们经常接触到的产品表面,如家具、卫生洁具、墙面、地板等,能够起到杀菌效果。利用负离子粉制得负离子涂料还可以降解室内的环境污染,静化室内空气。
3)改善涂料的机械性能和化学性能。某些纳米材料用于涂料中可以提高有机涂层的机械性能,如涂层的硬度、强度、柔韧性、耐磨性等;同时也有某些纳米材料可以改善涂料的耐水性、耐碱性、耐站污性,延长纳米水性木器涂膜的使用寿命。
(4)变涂料的电磁性。利用一些纳米粒子的静电屏蔽性,制得纳米水性木器静电屏蔽涂料。运用不同纳米粒子吸收不同的波段来调节防静电涂料,为人们的生活工作中应对不同的电磁波辐射污染提供可靠的屏蔽保护。
3.2纳米水性木器涂料的制备及实验研究
随着人们生活水平的提高,对室内地板、木器家具表面的抗菌性和抗光变色性具有更高的要求。木器表面的抗菌性和地板、家具等颜色的影响可以通过涂布纳米水性涂料得到提高。采用纳米TiO2、分散剂、表面活性剂等制备纳米TiO2浆料,加人到丙烯酸醋类水性木器涂料中制成纳米水性木器涂料。
对于制作的纳米TiO2浆料,用透射电镜观察其在水溶液中的分散状况,经表面改性的TiO2颗粒呈球状,分散均匀,没有出现团聚现象。用透射电镜观察制成的纳米水性木器涂料,发现加人1%纳米TiO2在水性木器涂料中分散均匀、稳定,没有出现团聚现象。
(l)木器涂料的抗菌检测实验
制备水性木器涂料试板:选用杨木单板,涂布加人纳米TiO2的水性木器涂料和空白涂料各三块,按要求做抗菌实验。
检测菌种选用两种菌:金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性)和大肠埃希氏杆菌(革兰氏阳性阴性)。测定样品的抑菌、圈直径(mm),用抑菌圈直径来衡量比较抗菌的效果。
实验结果表明,没有添加纳米TiO2的水性木器涂料的表面没有抗菌性,而添加1%纳米TiO2的水性木器涂料的涂膜具有一定的抗菌性。
(2)水性木器漆抗变色试验
配制0.5%浓度的酸性大红GR染液,在90度浸染单板45分钟,干燥后避光保存待测。
使用上述染好的三片杨木单板涂布不含纳米浆料的丙烯酸水性木器涂料避光保存待用。再制备三片涂布添加1%纳米TiO2的水性木器涂料的染色单板,避光保存待用。
分别取上述制备的3种单板各3片置于氨衰减仪内的试样架上,进行100h光照试验,分别于0h,lh,2h,5h,10h,25h,50h,75h,100h照射后用日本色差计进行材色测定,以CIE(1976)L*a*b*表色系统表色,计算光照前后的总色差△E*(ab,即为不同光照时间的变色度。△E*ab值按下次计算。明度差:△L=L*1—L*2;色度差:△a=a*1—a*2
△b=bl一b2;总色差:△E*ab=[(△L*)+(△a*)2+(△b)2]。
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