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Ji Minghu等人。【41】采用有机-无机杂化涂层防止钕铁硼磁体腐蚀。试验结果表明,该涂料的耐腐蚀性能明显提高,结构稳定的无机-有机杂化涂料能有效地防止腐蚀。R、 Lballard等人。[42]通过掺杂金属氧化物制备了无机-有机杂化防腐涂料。有机相为锡异丙醇盐(tip)、正丙醇盐(ZRP)、大豆油、乙酸锌二水合物(ZnAc)和磷酸锌。该掺杂剂在耐蚀性、延伸率、硬度、韧性等方面都有较大的提高。紫外光谱表明,溶胶-凝胶法制备的有机-无机杂化涂料中异丙醇盐与正丙醇盐发生了相互作用。
随着人们对环境卫生的重视和改善,抗菌剂和抗菌材料逐渐发展起来。抗菌涂料是抗菌剂的重要应用领域。抗菌涂料早期的杀菌剂可以在基础涂料配方中加入适量的抗菌材料,主要是含有金属元素的有机化合物和含有氯的酚类化合物,如有机汞化合物,有机锡化合物和多氯联苯。这种有害物质易被农作物和牲畜吸收,最终通过口腔进入人体并蓄积,导致急性或慢性中毒。这使得这些杀菌剂在许多国家被禁止或严格限制。后来,一些研究人员对低毒有机抗菌剂进行了研究,但抗菌效果较差,只有较强的防霉作用[43-45],对两者都有很好抑制作用的有机抗菌剂很少。不仅如此,一些抗菌剂具有立竿见影的功效,耐久性差,热稳定性差,自分解或挥发性产物可能危害人体,容易产生耐药性和二次污染,不适合高温加工,限制了其使用。因此,无机抗菌剂脱颖而出。与有机抗菌剂相比,无机抗菌材料具有抗菌性强、抗菌时间长、抗菌谱广、不易产生耐药性、耐热性好、安全性高等特点,越来越受到人们的重视。无机抗菌剂不仅具有较强的抗菌能力,而且具有良好的耐高温性能。它可以在不同的场合使用。它是一种很有前途的抗菌材料。当它加入建筑涂料中,就成为抗菌建筑涂料。目前无机抗菌材料有三种:含银、铜、锌等抗菌离子的离子型抗菌材料、光化学活性抗菌材料和金属氧化物抗菌材料。
以纳米TiO2为填料,铁离子为填料,溶胶-凝胶法制备的涂层可应用于玻璃表面。经X射线激光衍射检测,烧结温度为500℃的纳米TiO2为锐钛矿结构,经长时间烧结可由锐钛矿转变为金红石
李彦峰等。[48]结果表明,普通内墙涂料体系的抗菌效果不明显,但随着纳米氧化锌含量的增加,涂料的抗菌率增加。
目前,纳米二氧化钛和氧化锌是最有效的杀菌剂。当它们被引入到有机涂层体系中时,可以在较低的温度下获得抗菌涂层。
傅金东等。【49】以固锡纳米氧化乙醇浆和有机硅涂层为成膜剂,通过添加助溶剂和调节体系pH值,制备出性能良好的透明耐热薄膜的综合力学性能。本发明的透明隔热涂料具有良好的光谱选择性,在可见光区域具有较高的透射率,能有效阻挡红外光区域的热辐射。薄膜的扫描电镜分析表明,纳米氧化锡在薄膜中的粒径小于50nm,分布均匀。利用自制的隔热效果测试装置对透明隔热涂料的隔热效果进行了测试。结果表明,该涂料具有明显的隔热效果。在钨钨灯照射下,透明隔热玻璃与席玻璃的温差可达10℃以上,最高温度可超过20℃。
磨损是一种非常常见的物理现象。磨损会使材料的功能逐渐丧失,甚至最终失去使用价值,造成巨大的经济损失,因此赋予涂层耐磨性是非常重要的。许多文献介绍了分散在高分子树脂基体中的纳米SiO2、纳米TiO2等的表面改性制备透明耐磨涂层。其中,对纳米SiO2或硅溶胶进行表面改性制备透明耐磨涂层的研究报道最多,使其易于分散在高分子树脂基体中。
S、 Seperur等人。[50]开发了一种通过光化学反应固化的透明硬质涂层材料,以提高新型外墙保温板价格有机聚合物的耐磨性。采用溶胶-凝胶技术,以甲基丙烯酸功能性硅烷和纳米薄水铝石为原料,制备了紫外光固化硬质涂层。控制了含甲基丙烯酸硅氧烷纳米粒子的水解和缩合反应,得到了无机网络。含甲基丙烯酸氧基硅烷的纳米粒子在100%以下水解浓缩到80%以下。在紫外光照射下,甲基丙烯酸的官能团发生光聚合,几分钟后形成有机网络结构。在塑料基片(PC,PMMA)上喷涂几微米的透明涂层,具有良好的光学性能。即使PMMA或PC基板未经预处理,也显示出良好的附着力。在1000转/分下进行Taber磨损试验后,浊度变化10%,耐磨性良好。
龚强等[51]选择纳米氧化铝为填料,硬脂酸为亲油处理,再与丙烯酸树脂或聚醋酸酯复合制备纳米透明耐磨涂料。红外光谱分析表明,硬脂酸与纳米氧化铝表面的光基团反应成功。结果表明,加入15%的纳米氧化铝,涂层的耐磨性提高了100%。
近年来,人们发现紫外线对人体有很大的危害。当紫外线辐射过度时,也会导致皮肤癌。紫外线也会加速聚合物链的降解[52],导致材料老化、易粉碎、易开裂甚至脱落。与传统的有机紫外吸收剂相比,氧化铁、二氧化氯、氧化锌等纳米氧化物具有无毒、无味、不挥发、不分解、热稳定性好等优点,逐渐取代有机紫外吸收剂而得到广泛应用。
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