納米CaCO-,3-的改性、分散及其復(fù)合涂料的制備.pdf

1、納米CaC03是目前產(chǎn)量較大、價(jià)格較低的已工業(yè)化的功能性納米材料，可廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料、油墨、造紙等行業(yè)，但其應(yīng)用技術(shù)的滯后已嚴(yán)重阻礙了我國(guó)納米CaC03工業(yè)的發(fā)展。為了拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，提高現(xiàn)有涂料的性能和檔次，本文對(duì)涂料用納米CaC03的改性和分散等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，制備出了納米CaC03復(fù)合丙烯酸涂料、環(huán)氧涂料和建筑涂料，并研究了納米CaC03漿液及其復(fù)合涂料的流變性。 針對(duì)納米CaC03在溶劑型涂料和水

2、性涂料中的應(yīng)用，采用復(fù)合改性劑和自制的改性劑分別對(duì)其進(jìn)行了改性，優(yōu)化出了較佳改性工藝條件，并探討了其改性機(jī)理。熱分析、FTIR和TEM分析結(jié)果表明該改性是成功的，特別是水性涂料用納米CaC03改性工藝已在安徽實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)。 實(shí)驗(yàn)分別研究了改性納米CaC03在丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂和水中的分散情況，優(yōu)化出了較佳分散工藝條件，并制備出了3種改性納米CaC03漿液。該漿液貯存穩(wěn)定性好，納米CaC03粒徑較小且分布均勻，為制備納米CaC03

3、復(fù)合涂料奠定了基礎(chǔ)。 采用改性納米CaC03漿液分別制備出了納米CaC03復(fù)合丙烯酸涂料、復(fù)合環(huán)氧涂料及其復(fù)合建筑涂料，并對(duì)其主要性能進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果表明，復(fù)合丙烯酸涂料的耐光性、耐水性、耐沾污性和貯存穩(wěn)定性及復(fù)合環(huán)氧涂料的耐水性、耐鹽水性、耐鹽霧性和貯存穩(wěn)定性等明顯提高，復(fù)合建筑涂料的耐堿性、耐洗刷性、耐沾污性和貯存穩(wěn)定性等顯著改善。同時(shí)SEM分析結(jié)果表明改性納米CaC03的加入，改善了顏填料在涂層中分散性，增強(qiáng)了顏填料粒子與

4、樹(shù)脂之間的相容性，提高了涂層的致密性，從而顯著改善涂料的性能。 實(shí)驗(yàn)考察了納米CaC03/DOP漿液的流變性，結(jié)果表明，未改性納米CaC03/DOP漿液(DOP．1)、WO．12/DOP漿液(DOP-2)和WO．13/DOP漿液(DOP-3)的流動(dòng)特性均符合Casson模型，且在相同條件下與DOP．1相比，DOP-2黏度降幅最大，屈服應(yīng)力最小，穩(wěn)定性最好，說(shuō)明WO．12與DOP相容性好，其改性效果最佳，與工藝實(shí)驗(yàn)優(yōu)化出的結(jié)果一致

5、。 實(shí)驗(yàn)研究了WO．12/丙烯酸樹(shù)脂漿液的流變性，結(jié)果表明，該漿液流動(dòng)特性符合Casson模型，其屈服應(yīng)力較小，穩(wěn)定性較好：漿液的黏度隨剪切速率增加而顯著下降，具有明顯的剪切稀化特性：在所考察的低剪切速率范圍內(nèi)，該漿液具有明顯的觸變性，且隨著納米CaC03含量的增大，其觸變性增大。此外，還考察了分散劑用量對(duì)漿液流變性的影響，結(jié)果表明，在較佳工藝條件下制得的漿液的Casson屈服應(yīng)力最小，穩(wěn)定性最好。 對(duì)納米CaC03復(fù)合