1. 阻燃剂的协同效应
通常采用两种或两种以上的阻燃剂配合使用比一种阻燃剂单独
使用的阻燃效果好。 如磷与溴化物配合, 氯化物或溴化物与锑白配
合, 都会获得好的阻燃效果。 几种阻燃剂的阻燃性见表4-16。
204表4-16 阻燃剂的阻燃性比较 ①
阻燃剂名称 阻燃性 ② 阻燃剂名称 阻燃性 ②
溴代芳基磷酸酯
FB阻燃剂
四溴双酚 A
偏硼酸钡
三氧化二锑
0.33
0.50
0.18
0.46
0.44
β-三氯乙基磷酸酯
三-2,3-二溴-丙基磷酸酯
匹配阻燃剂Ⅰ ③
匹配阻燃剂Ⅱ
基料清漆膜
0.24
0.20
0.16
0.01
0.65
① 阻燃涂料质量组成是基料清漆∶ 阻燃剂=1.0∶0.8, 固化条件180℃/3min; 基
料清漆质量组成是 E44环氧树脂∶专用酚醛树脂=2∶1。
② 阻燃性数值越小, 涂膜阻燃效果越好。
③ 匹配阻燃剂Ⅰ的质量组成是无机粉体阻燃剂 A∶有机粉体阻燃剂 A=7∶3; 阻燃
剂Ⅱ的质量组成是无机粉体阻燃剂 A∶有机粉体阻燃剂 B=7∶3。
由表4-16可知, 匹配阻燃剂Ⅱ呈现优异的阻燃效果, 是由于
无机粉体阻燃剂 A 与有机粉体阻燃剂 B 匹配后, 发挥了优异的协
同效应, 在专用阻燃涂料中应用效果显著。
2. 纳米助剂的协同效应
(1) 纳米 TiO2与纳米SiO2的协同效应 纳米 TiO2与纳米SiO2
配合使用时, 比单独用纳米 TiO2 (或纳米SiO2) 有更好的 UV 屏蔽
效果。 将纳米 TiO2与纳米SiO2同时加入苯丙乳胶涂料中, 产生协同
效应, 使涂膜耐老化后的变色性 (ΔE) 降低, 即耐老化性增强。
(2) 纳米 TiO2与纳米 CaCO3的协同效应 取 E51环氧树脂∶
丁基缩水甘油醚∶BMC888消泡剂∶ (X+Y) 纳米助剂∶ 复配固
化剂 (聚酰胺与脂肪胺混配)=100∶12∶0.5∶ (X+Y) ∶42 (质
量比) 制成结构胶黏剂, 胶黏剂组成中的 X 是纳米 SiO2 (粒 径
20nm, 无表面处理)、 Y 是纳米 CaCO3 (粒径80nm, 用硬脂酸表
面处理)。 将胶黏剂在25℃下自行固化7d后, 测定钢-钢粘接的剪
切强度结果见表4-17。
表4-17 纳米助剂对胶黏剂剪切强度的影响
(X+Y) 纳米助剂 剪切强度/MPa (X+Y) 纳米助剂 剪切强度/MPa
X=Y=0
X=5、 Y=0
17.1
21.3
X=0、 Y=20
X=2、 Y=10
24.1
29.3
由于纳米 SiO2与纳米 CaCO3产生协同效应, 则含有两种纳米
205
助剂的胶黏剂明显提升了剪切强度, 同时减少了纳米 SiO2用量,
降低胶黏剂的成本。
3. 防霉剂与氧化锌的协同效应
在乳胶漆中使用氧化锌可以增大乳胶漆对紫外线辐射的抵抗
力, 减弱乳胶漆对潮湿环境条件的敏感性, 提高耐老化性。 氧化锌
像钛白粉一样, 也能够散射光线, 使乳胶漆的遮盖力得到一定程度
的改善; 同时, 氧化锌对霉菌也有非常有效的防护作用。
在外墙乳胶漆中加入不同量的氧化锌和异噻唑啉酮作防霉剂,
考察涂膜的户外暴晒性, 结果见表4-18。
从表4-18中可见: 不含防霉剂和氧化锌的配方1的样板在6个
月时出现病斑。 含有氧化锌的配方2和含异噻唑啉酮的配方3样板,
经过12个月的时间涂膜才开始出现病斑。 说明氧化锌可以提高乳胶
漆的抗老化作用。 同时加入氧化锌和防霉剂的配方4的样板经过24
个月的户外暴晒仍保持正常, 涂膜没有出现异常现象。 比分别单独
使用氧化锌和防霉剂的乳胶涂膜的抗老化性能有了很大的提高。
表4-18 暴晒试验结果
样品 ①
时间/月
1 2 3 6 12 24
配方1
配方2
配方3
配方4
无异常
无异常
无异常
无异常
无异常
无异常
无异常
无异常
无异常
无异常
无异常
无异常
病斑
无异常
无异常
无异常
—
病斑
病斑
无异常
— — —
无异常
①配方1至配方4的组成如下:
配方1 (质量份)
R 型钛白粉 25 乳液 35
分散剂 0.25 有机膨润土 0.5
润湿剂 0.2 成膜助剂 2
丙二醇 3 氨水 0.2
纤维素 MR-250 0.2 流平剂 0.5
消泡剂 0.1 水 33.05
配方2, 将配方1的钛白粉质量份降至20, 加入5质量份的氧化锌。
配方3, 将配方1中加入0.2质量份的异噻唑啉酮。
配方4, 将配方1中加入0.2质量份的异噻唑啉酮和5质量份的氧化锌。
206总之, 在外墙乳胶漆中, 采用氧化锌5%与异噻唑啉酮0.2%
配合作防霉剂时, 对提升涂膜的防霉性和抗老化性都呈现良好的协
同效应。
4. 稀土氧化物-杀虫杀菌剂-树脂化铜的协同效应
采用低放射稀土氧化物-杀虫杀菌剂-树脂化铜匹配成三元无毒
复合防污剂, 显现出很好的协同效应, 达到长效防污作用。 可在防
污涂料中不使用有机锡和氧化亚铜, 为制造长效无毒防腐防污涂
料、 减少对环境污染和人体伤害, 开启新途径。
