涂料中的新科技――绿色纳米技术

　　介绍

　　在2007年，具有环保意识的消费者在他们生活中的各个方面都开始使用“绿色”产品。“绿色化”和购买产品的技巧随处可见：网络、新闻播报、电视节目中进行的插播，杂志和报纸。住宅建筑者和供应商们开始寻找可以使住宅更具有能量有效性的方法。

　　在2008年，前景继续发生着变化。现在随着环境危机摆在了公众意识的前列，传统的节约能源的方法已经不能满足当今的要求。很多公司都在研究新的技术，从而不仅仅是可以改善环境的平衡而是要对其进行转换。从更基本的层面来讲，消费者和业主们比以往任何时候都理解绿色化真正意味着什么并且他们正在寻求可以产生最大影响的解决方案。他们还很清楚地知道哪些绿色产品可以带来最大的价值。因此，他们正在寻找可以达到多项目标同时具有成本效益的解决方案。例如，可以将绿色纳米技术应用在住宅建筑和工业景观中，尤其是将其应用于涂料中。

　　绿色纳米技术

　　绿色纳米技术可以为此提供生动的解决方案，从而将结果进行最优化并且最大化地满足具有环境保护意识的业主的基本要求。甚至是EPA都已经开始重视纳米技术对于环境的价值。在2007年，EPA向steward新一代的纳米技术公司发布了一条内部建议。这些新一代的纳米技术公司支持绿色建筑和绿色化学，并且不断寻求新的更有力的解决环境危机的方法。但是什么是绿色纳米技术?为什么纳米技术科学在这一领域的最新进展会在涂料行业中如此地引人注目?

　　和其他每天沉浸在思索纳米技术科学的人们一样，当时就明确地理解了纳米技术的诱惑力：纳米技术是对材料中尺寸不超过十亿分之一米的单元结构和原子结构所进行的操作。在纳米技术这一新兴领域中，纳米技术具有竞争力的基本优点是：该技术可以创造出大量的完全崭新的方法或材料。在纳米技术的工业应用中，我们已经创造出了：可以明显地保存能量的类似于油漆的涂料；可以在零度以下的冬季降低住宅热量需求的涂料；可以在炎热的天气中为住宅降温的涂料；可以改善汽车外观的涂料；或者可以使管件具有更好的侵蚀保护效果的涂料。这些科学幻想已经都变成了科学事实，并且这也敲响了工业纳米科技涂料的钟声。

　　结果表明，半结晶化聚酯的使用一方面造成了薄膜在固化过程中流动性能的提高，另一方面与无定形聚酯粉末涂料配方相比，半结晶化聚酯的使用增加了反应活性。

　　更进一步而言，半结晶化聚酯的影响可以通过实际的测试而得到：将粉末涂料PCF 2和PCF 3用在脱脂型钢板上，并且在不同温度下的空气循环烘箱中加热30分钟。固化后漆膜的机械性能可以根据ASTM D 2794标准进行抗冲击强度测试。尽管在140℃时，可以在两种体系中都获得冲击强度值为160inch-lb的高柔性漆膜，但是PCF 2在130℃时的柔性发生了降低。而对于PCF 3而言，可以在不损失柔性的情况下将固化温度降低至120℃。

　　颗粒设计方法

　　绝大多数的纳米技术只有在颗粒尺寸小于十亿分之一米时才能发挥作用。然而，这正是工业纳米技术的颗粒设计方法与通常的纳米技术市场在科学方法上的不同。在工业纳米技术中，我们清楚地知道我们想要创造的是一种方便使用的家庭友好型涂料。这种涂料要能够有助于保存能量和保护环境，并且希望能够可以有效防止危险的霉变和铅污染。为了达到上述要求，我们开始将安全的微米级(而并非纳米级)颗粒用于纳米尺度的建筑中。这种方法论使得我们可以创造出包含纳米技术所有优点而又不含任何缺点的涂料。然而，这只是平衡中的一部分。我们仍然需要一种聚合物涂料，从而可以使纳米材料与其进行混合但又不会遭到破坏。将结果进行组合可以获得的是DD一类特定的纳米复合材料和多种二级“载体”成分。材料还具有一些独特且颇具价值的特征，包括非常低的导热系数、非常高的耐侵蚀性和杰出的耐用性等等。此外，它将这两种过程连接起来从而最终形成了Nansulate涂料发展的可能性。

　　Nansulate

　　本质上来讲，工业纳米技术的Nansulate生产线包含8条针对家用和商用项目的具体的涂料生产线。Nansulate HomeProtect和它的第一代产品NanoPrime，这两种涂料可以为住宅内部和外部均提供保温性能。它们也可以作为改进型的防霉剂，并且与市场上的其他产品不同的是，在这两种涂料中是不含任何FDA登记的具有潜在危害性的微生物。Nansulate EPX?是特别设计用来对输油管道和天然气管道进行隔热的涂料，以防止具有价值的燃料在运输过程中发生冷冻。Nansulate PT是针对金属表面而设计的涂料，可以用在石油、天燃气、生物柴油、农业、以及商业货物等产品的金属表面上。Nansulate GP是经过NSF国际注册的可以用于食品接触的涂料，可以应用在食品和饮料行业、葡萄酒酿造厂、商业饭店，还可以用于制药和货运应用领域中，尤其是需要保温的冷藏单元中。Nansulate HH (High Heat)涂料有着广泛的应用，包括可以减少热损伤从而使加工设备、槽、机器、干燥机头部、纺织类的设备(例如换热器、染色机器)具有防蚀性。NASCAR赛车队所使用的Nanoboost是一种超薄等级的汽车涂料，用来在增加汽车马力的同时减少它的燃料消耗量。最后，Nansulate LDX涂料具有先进的防铅性能，并且是一种优异的修复铅污染的产品。