抗紫外线涂料发展趋势及应用研究进展

摘要：介绍了抗紫外线涂料的几种制备方法，阐述了抗紫外线涂料在建筑、纺织、汽车行业等领域的应用情况，总结了抗紫外线涂料近年来的发展趋势及研究方向，认为紫外线吸收剂和光稳定剂的主要趋势主要是高相对分子质量化、聚合物键合化和多功能化；成膜树脂的选择根据不同用途有所差异，但都需要基料的乳液聚合物具有高性能化和高功能化；而纳米复合、改性有机涂料的研制与开发是目前国内外研究的热点课题。　　　　关键词抗紫外线涂料；制备；建筑涂料；玻璃涂料　　　　中图分类号TQ630.7+9文献标识码ADOI10.3969/j.issn.1006-6829.2011.02.011　　　　抗紫外线涂料主要是由成膜树脂、光稳定剂（紫外线吸收剂、光屏蔽剂和自由基捕获剂）和其他助剂等组成，用来提高聚合物复合涂层抗紫外光氧化性，吸收和遮拦紫外线或者捕获由紫外线辐射引发的自由基，防止分子断裂，对墙体表面、汽车涂层、外包装材料等都有很好的抗紫外线性、耐老化性和耐候性。但是，目前所使用的抗紫外线涂料稳定性能较差，长期使用时随着吸收剂分子的分解和挥发，产品抗紫外线能力下降，难以长期保持高抗光氧化性，而且会随着吸收剂的分解产生一定的毒性。因此，研究环境友好型的抗紫外线涂料是今后涂料工业的一个重要方向。　　　　为了深入系统地开展抗紫外线涂料的研究，本文对抗紫外线涂料的制备方法及应用做一概括和总结。　　　　1·制备　　　　1.1反射作用类涂料　　　　目前，反射作用类涂料最主要的研究对象是纳米复合涂料。纳米复合涂料中最关键的部分就是纳米材料。纳米材料具有优良的性能，纳米粒子活性高、比表面积大，加入到有机涂料中，提高了传统涂料的性能，促进了新型功能涂料的研制。纳米材料具有小尺寸效应，对不同波长的光线会产生不同程度的吸收、放射和散射等作用，并且其对紫外线有较强的吸收屏蔽作用，能够提高涂料的抗老化耐侯性能。由于纳米材料粒径远小于可见光的波长（400～750nm），因此对可见光有透过作用，保证了涂料具有很好的透明性。研究表明，纳米材料能明显提高涂料的抗紫外线性能，从而增强涂料的抗老化耐侯性[1]。　　　　纳米复合涂料的制备方法主要有插层复合法、原位复合法和原位聚合法、溶胶-凝胶法、纳米粒子直接分散和微乳液聚合法等。　　　　1.1.1插层复合法　　　　插层复合法是将聚合物或其单体首先插入具有层状结构的无机填料中，使单体在无机填料中聚合成高分子（插层聚合），或将聚合物溶液嵌插入其层间坑道中（溶液插层），或将聚合物熔体直接嵌插其中（熔体插层），这样可有效的破坏无机填料的层状结构，使之粉碎而均匀分散于聚合物基体之中，从而达到聚合物与无机纳米粒子在纳米尺度上的复合，形成聚合物-无机纳米复合材料。

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