從團聚到均質：氣相納米材料分散調控對UV涂料的顛覆性影響

隨著科技的不斷進步，氣相納米材料在涂料領域的應用日益廣泛。氣相納米材料由于其獨特的性能，在改善涂料性能方面展現出巨大潛力。其中，氣相二氧化硅在涂料中可發揮優異的增稠觸變、防流掛、防沉降等作用，氣相法納米氧化鋁可提高粉末涂料的上粉率和噴涂效率。當然，要想氣相納米材料在涂料中發揮其功能和作用，良好的分散性是必須的，不良分散或分散不佳，是制約氣相納米材料性能發揮的關鍵因素之一。

為此，為探究氣相納米材料分散性對UV涂料性能影響，湖北匯富納米材料股份有限公司技術人員圍繞分散時間，分散設備轉速探究最佳分散數據，并研究不同分散程度對UV涂料粘度、觸變值、顆粒狀態、光澤度、霧度、透光率、鉛筆硬度和磨耗值的影響，發現氣相納米材料的分散程度對UV涂料的性能有著顯著影響。合理的分散工藝能夠充分發揮氣相納米材料的優勢，提高UV涂料的綜合性能。

UV涂料是利用UV輻射固化的涂料，固化速度快、常溫固化、節約能源、節省生產所需占地面積、不污染環境、提升產品性能等優點。

氣相二氧化硅是極其重要的超微細無機材料之一，具有粒徑很小、比表面積大、表面吸附力強、表面能大、化學純度高、分散性能好等特點。具有優越的分散性、穩定性、補強性、增稠性和觸變性。在UV光固化漆中，氣相二氧化硅具有良好的增稠觸變性、優異的消光性和硬度提升效果，特別是能夠顯著增強涂料的耐磨性。

同樣， 氣相法納米氧化鋁也是一種重要的超微細無機新材料，在涂料中主要應用于提高粉末涂料的流動性。它可在粉末涂料生粉的表面形成可移動層，防止粉末涂料吸收水分和結塊。同時，其自身摩擦帶正電荷的特性有助于改善粉末涂料的噴涂性能，提高粉末涂料的上粉率。

首先，匯富納米技術人員在高速分散機中將相同添加量的親水型氣相二氧化硅HL-200添加到UV涂料中，并在500r/min、1000r/min、2000r/min、3000r/min的轉速下分散30min,隨后再對四組樣品的粘度和觸變性進行測試，結果表明，隨著氣相二氧化硅分散工藝的加強，UV光固化漆的粘度不斷提升，觸變值不斷升高，在3000r/min轉速下達到最佳狀態，此時粘度為4543Pa·s，觸變值達到5。

但隨著分散轉速的增加，UV涂料粘度和觸變的增加趨勢逐漸變緩并達到臨界值，轉速的增加不再對涂料的增稠觸變性產生進一步影響，粘度和觸變處于穩定狀態

隨后，匯富納米技術人員將以上UV涂料進行涂刷，固化后觀察發現，當分散轉速在1000r/min以下時，涂刷的漆膜表面有明顯的顆粒感和割裂感，轉速在2000r/min以上時，漆膜表面更平滑。

綜合來看，想要UV涂料的粘度觸變以及顆粒狀態達到最佳狀態，分散條件需大于2000r/min，30min。

同時，匯富納米技術人員在1.5%粉體添加量下，分別對空白、HL-200、親水氣相二氧化硅競品和氣相法納米氧化鋁Aluna-100對UV涂料涂層的光澤度、霧度、透光率、硬度和磨耗值等進行了充分的實驗和對比。

在上述實驗中，對比空白樣，HL-200和競品對透光率的影響較低，能夠提升UV涂料鉛筆硬度，二者在消光、硬度和耐磨性方面差異并不明顯。不同氣相納米材料比較時，氣相二氧化硅的加入會使得漆膜的光澤度降低，但是氣相法納米氧化鋁Aluna-100對UV涂料光澤度影響較低，鉛筆硬度提升也較大，磨耗值損失的質量也較少，耐磨性提升較好。

氣相納米材料，如氣相二氧化硅和氣相法納米氧化鋁在 UV 涂料中具有重要的應用價值，能夠顯著改善 UV 涂料的性能。然而，其在涂料中的分散程度對涂料性能有著至關重要的影響。良好的分散能夠使納米材料均勻地分布在涂料體系中，充分發揮其獨特性能，提高涂料的粘度和觸變性，改善涂料顆粒狀態，提升涂膜的光澤度、透光率，增強涂膜的鉛筆硬度和耐磨性。相反，分散不良會導致涂料粘度異常、涂膜出現缺陷、光澤度和透光率下降、硬度和耐磨性不穩定等問題。因此，在將氣相納米材料應用于UV涂料時，必須重視分散工藝的研究和優化，采用合適的分散設備和分散劑，確保納米材料在涂料中達到良好的分散效果，從而充分發揮氣相納米材料對 UV 涂料性能的提升作用，推動 UV 涂料行業的發展。