摘要：納米隔熱環(huán)保涂層材料是一種丙烯酸納米微乳液和采用丙烯酸納米微乳液制造的水性熱反應(yīng)隔熱涂層材料，可以有效反射紅外線，減少包裝材料對(duì)熱能的吸收，改變涂層材料因含大量有機(jī)溶劑而隔熱性能差的技術(shù)問(wèn)題，具防腐、防水、隔熱功能，不燃、不爆、無(wú)公害，是一種理想的綠色環(huán)保型包裝涂層材料。
關(guān)鍵詞：納米涂層材料丙烯酸納米微孔液制備方法隔熱環(huán)保

引言

新材料是高技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和重要依托，新材料的發(fā)展實(shí)際上關(guān)系到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展和產(chǎn)品的革新。其中納米材料目前已成為國(guó)內(nèi)外材料科學(xué)的研究熱點(diǎn)。

以前我們?cè)谘芯坎牧系男再|(zhì)和結(jié)構(gòu)時(shí)長(zhǎng)期停留在微米階段（即10-6米），在這一量級(jí)范圍內(nèi)，材料的性能和結(jié)構(gòu)存在很大缺陷。納米材料是指尺寸為納米（即10-9米）級(jí)（1~15納米）的超微顆粒，經(jīng)壓制、燒結(jié)或?yàn)R射而成的人工凝聚態(tài)固體，它是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)材料。80年代中期，德國(guó)和美國(guó)的一些材料科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室首先制造出這種材料，被譽(yù)為“21世紀(jì)最有前途的材料”。美國(guó)的《時(shí)代周刊》將納米材料選定為：“今后10年最可能使人類(lèi)發(fā)生巨大變化的十項(xiàng)技術(shù)”之一。納米粒子在涂料中的應(yīng)用研究，美國(guó)走在世界的前列。已有多家公司實(shí)現(xiàn)納米涂料產(chǎn)品的商業(yè)化。

（一）米材料結(jié)構(gòu)的奇特性能

1、第三固態(tài)結(jié)構(gòu)

納米材料具有特殊的結(jié)構(gòu)。由于組成納米材料的超微粒尺度屬納米量級(jí)，這一量級(jí)大大接近于材料的基本結(jié)構(gòu)——分子甚至于原子。其界面原子數(shù)量比例極大，一般占總原子數(shù)的50左右，不論這種超微顆粒由晶態(tài)或非晶態(tài)物質(zhì)組成，其界面原子的結(jié)構(gòu)都既不同于長(zhǎng)程有序的晶體，也不同于長(zhǎng)程無(wú)序、短程有序的類(lèi)氣體固體結(jié)構(gòu)。因此，一些研究人員又把納米材料稱(chēng)之為晶態(tài)、非晶態(tài)之外的“第三態(tài)固體材料”。

2、異常奇特的性能

正是由于納米材料這種特殊的結(jié)構(gòu)，使材料自身具有小尺寸效應(yīng)；表面界面效應(yīng)；量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，從而使其具有許多與傳統(tǒng)材料不同的物理、化學(xué)性質(zhì)。例如，納米鐵材料的斷裂應(yīng)力比常規(guī)鐵材料高12倍；氣體通過(guò)納米材料的擴(kuò)散速度比一般材料快幾千倍；銅到納米級(jí)后就不再導(dǎo)電且比常規(guī)銅材料的熱擴(kuò)散增強(qiáng)了近一倍；某些納米材料制成的刃具，比金剛石制品還要硬；人們還發(fā)現(xiàn)，納米顆粒的外形會(huì)逐漸變化，粒度越小，變化越強(qiáng)；納米材料中有大顆?！安⑼獭毙☆w?，F(xiàn)象；納米顆粒與生物細(xì)胞膜的物化作用很強(qiáng)，因而能被細(xì)胞吞噬。正由于納米材料這些奇特的力、電、光、磁、吸收、催化、敏感等性能而使之具有廣泛而誘人的應(yīng)用前景。

完全的納米涂覆材料現(xiàn)已在包裝上有所應(yīng)用，借助于傳統(tǒng)的涂覆技術(shù)添加少量的納米材料或在線形成納米顆粒，可使傳統(tǒng)的涂層的功能得到升級(jí)，添入納米材料可提高硬度、減少摩擦形成的自潤(rùn)化性，并提高耐高溫、抗氧化和抗老化性。還可產(chǎn)生抗菌、保潔效果。表1國(guó)外納米隔熱功能涂料實(shí)例
（二）實(shí)驗(yàn)與制備原料

丙烯酸納米微乳液和采用丙烯酸納米微乳液制造的水性熱反射隔熱涂層材料的制備。為解決現(xiàn)有的涂料因含有大量有機(jī)溶劑會(huì)造成環(huán)境污染，并且熱反射和隔熱性能差的技術(shù)問(wèn)題，水性熱反射隔熱涂料，其原料含有：丙烯酸納米微乳液、常規(guī)丙烯酸乳液、顏料、填料、紅外線反射劑、助劑、PH調(diào)節(jié)劑、增稠劑、軟化水，重量比為：（15-25）：（15-25）：（1-20）：（5-20）：（0.1-1）：（1-10）：（0.5-2.5）：（0.1-0.5）：（0.2-1.5）：（20-40）。不含有機(jī)溶劑。

空心微珠包括空心陶瓷微珠、空心玻璃微珠和電廠漂珠中的一種或幾種。電廠漂珠是發(fā)電廠的煤渣中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)品?？招牟Ａ⒅槭且运舛鹊偷呐鸩Ａ樵现频玫摹?br/>
顏料包括氧化鐵黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃、鈦白粉、酞青紅、酞青藍(lán)和耐曬黃中的一種或幾種。要求所選顏料對(duì)紅外線吸收率低或紅外反射率高。

填料包括輕質(zhì)