纳米改性剂在家电彩板卷材涂料中的应用

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1、纳米改性剂在家电彩板卷材涂料中的应用　　[论文关键词]纳米改性剂　纳米材料对传统材料的改性　家电彩板卷材功能涂料　　[论文摘要]本研究是针对产业升级、产品换代和市场需求而开发的家电彩板卷材新型功能涂料。通过纳米材料深加工制备纳米改性剂的方法对传统材料进行改性，研制的纳米改性彩板卷材涂料的性能得到了显著提高。通过这一研究，既为纳米材料工业化应用找到了市场，也为国内家电、汽车行业用彩板产品的升级换代做出了有益的探索。　　彩板卷材的制造还是我国近年发展起来的新兴朝阳产业，深受建筑业和成型加工制造业的青睐。但是，我国目前彩钢板带产品还是以通用型为主，质量一般

2、，品种单一，约85%的产量用于建筑业，而用于汽车、家电领域的高端产品，还是依赖进口。为了改变这种现状，我们在应用纳米材料对传统材料的改性技术方面进行了研究，使通用型卷材涂料的性能得到了全面改善和显著提高，为探索提高家电板卷材质量进行了有意义的尝试。　　1实验部分　　1.1原辅材料　　①纳米氧化铝及纳米氧化锆粉体(大连路明纳米材料有限公司)；②小分子型纳米超分散剂(自制)；③A370氨基交联树脂(首诺)；④Z-390聚酯、S-199封闭型聚氨酯(无锡阿科力化工有限公司)；⑤ADP、KC等涂料助剂(顺德赛富龙化工有限公司)；⑥通用着色颜料(市售)；⑦S-

3、150芳烃溶剂、PMA、DBE高沸点溶剂等(市售)。　　1.2设备仪器　　①PHN-06实验型珠磨机(德国派勒公司)；②LBM-T1变频高速分散机、LBM-T2实验室篮式砂磨机(东莞郎力机械有限公司)；③101-1A型数显电热干燥箱、XB12~25线棒涂布器、QJL型牛顿冲击试验器、Mikrotest6G涂层测厚仪、TCB漆膜杯突仪、G268-F2光泽度仪、ZHY自动划痕仪、FQY025A盐雾腐蚀试验(化玻仪器商店市售)、TEM-II型扫描隧道透射电镜(国产)。　　1.3纳米改性剂的制备　　在电子秤上称取原始粒径≤50nm的粉体纳米氧化铝200份于2

4、000mL塑胶杯中，加入800份N-甲基吡咯烷酮和5份小分子型超分散剂，置于LBM-T1高速分散机分散20~30min，再移至填充有ø0.05~0.1mm锆珠的PHN-06实验。　　1.4新型家电板卷材涂料的制备涂料设计配方见表1-1。面漆-Ⅰ(空白对照)、面漆-Ⅱ及面漆-Ⅲ,均按常规涂料生产工艺制备，使用LBM-T2篮式砂磨机研磨分散细度至≤10µm，过滤、制板、检验。　　表1-1纳米材料改性家电板卷材涂料基础配方原材料重量份，odificd为改性前的图谱；Modificd为改性后的图谱图2-2纳米氧化铝改性聚酯前后的红外

5、光谱　　2.2.2涂层性能测试　　纳米氧化铝不仅对传统聚合物的改性具有积极的作用，做为传统涂料用改性添加剂，为研究其对涂层性能带来的影响，依据HG/T3830-2006卷材涂料国家行业标准，本实验对面漆-Ⅰ、面漆-Ⅱ进行了性能对比检测试验，结果见表2-1。　　表2-1纳米材料改性家电卷材涂料物理机械性能项目指标面漆-Ⅰ*面漆-Ⅱ面漆-Ⅲ细度,µm粘度(涂-4杯),s涂膜外观涂层厚度,µm漆膜密度,g/cm3光泽(60º),%划格附着力,级T弯试验,T杯突试验,mm耐MEK擦拭,次反向冲击性,J铅笔硬度(擦伤)人工老化

6、试验(UVB-313,1000h)耐中性盐雾试验5~10110~115平整光滑25~351.1~1.28803610093变色2级粉化1级1000h,2级5~10115~120平整光滑25~351.1~1.28503610093变色2级粉化1级1000h,2级5~10100~105平整光滑25~351.4~1.69202830096变色1级粉化0级2000h,1级注：试验钢板厚度0.75mm；漆膜为中闪银色；底涂为锶黄或锌黄　　通用环氧或聚酯卷材底漆；*为空白对照。　　以上检测结果执行标准：光泽度(60°):采用MG268-F2光泽仪，按标准GB/T

7、9754测定；铅笔硬度:采用PPH-1型铅笔硬度计，按标准GB/T6789测定；耐冲击性:采用QJL漆膜冲击器，按标准GB/T1732测定；T弯试验:采用EK擦拭超过300次而不露底…，这一系列的卓越性能，是纳米现象和纳米效应的展现。添加纳米粉体的涂料涂层，漆膜T弯性、光泽和硬度等性能与空白对照组没有明显差异；而添加纳米改性剂的涂料涂层，与空白对照组和添加纳米粉体组，则有显著提高。这说明，漆膜柔韧性提高，光泽增强，同时具有较好的硬度，是由于纳米改性剂粒径小、吸油量低等特点，因此能够增强漆膜的表面光滑性、硬度。　　(3)由于纳米氧化铝具有很宽泛的光学效

8、应，对紫外光有很好的吸收效果，因此经其改性后的涂层表现出优异的抗老化性(1000h的UVB辐照，变色1级、粉