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稀土元素在涂料的應用中有以下優點:
稀土元素在涂料的應用中有以下優點:
1)作為涂料的催干劑
涂料工業中,傳統的催干劑一般是鈷、錳、鉛、鋅、鈣等金屬的有機酸皂。雖然它們至今仍在涂料中起重要作用,但也存在著諸如催干效果單一、污染嚴重、價格高等缺陷。與傳統的催干劑相比,稀土催干劑可彌補傳統催干劑的不足,并能充分發揮自身的優良特性。稀土催干劑可改善涂料顏色,提高涂膜交聯度、硬度和耐溶劑性,能消除鉛和鈣的污染,克服鈷催干劑易引起涂料結皮、涂膜起皺等缺陷,價格價格便宜。特別是我國的鈷源奇缺,而稀土資源相當豐富。國外在上世紀50年代就有稀土催干劑產品上市,其主要組成是鈰和鋯。我國從上世紀80年代開始,科技工作者陸續研究開發出一系列的稀土油漆催干劑,已成功用于五大類幾十個品種的油漆生產上。稀土催干劑通常采用稀土脂肪酸和稀土環烷酸絡合物為原料。它們可以部分甚至全部取代傳統催干劑中的鉛錳鋅鈣等組分,可明顯減少鈷的用量,既可制得低鉛或無鉛油漆,又能簡化生產工藝過程。所生產出的油漆顏色淺,附著力強,漆膜鮮亮干實,油漆質量明顯提高。
2)用作涂料固化劑
稀土磷酸鹽(RPO4)和稀土硫酸鹽(R2(SO4)3)這兩類稀土鹽均可用作建筑涂料的新型高效固化劑,特別是用于水玻璃(硅酸鈉)無機復配系列建筑涂料中的效果極佳。此外它們還可使涂料的顏色柔和、漆膜透明度提高、機械性能和耐候性大為改進。這是因為經過稀土鹽類固化劑復配處理之后的涂層能形成巨大網狀分子結構的緣故。
并且已有稀土絡合物對聚氨酯改性成功的例子:
北大稀土材料化學及應用國家重點實驗室在稀土功能材料的基礎研究及其應用等方面又取得了可喜進展,其中有一項就是成功地用稀土絡合物對聚氨酯進行了改性。
該實驗室課題組系統研究了具有不同結構和性能的稀土絡合物與尼龍之間的相互作用及其對尼龍本體物理化學行為的影響,把經篩選的絡合物引入尼龍體系,通過尼龍的酰胺基團與稀土離子間的絡合配位作用,把不同的尼龍分子鏈之間聯結起來,大大提高了尼龍的分子量,使尼龍熔體的拉伸比從常規紡絲的100提高到900以上,并成功研發出纖度小于1目的超細尼龍纖維長絲。
據悉,這種超細尼龍纖維長絲是具有我國自主知識產權的新產品,為我國稀土資源應用提供了一條新途徑。應用稀土絡合物與高分子間的配位作用、分子間相互作用等無機化學原理,將稀土絡合物以納米分散于高分子介質中,成功地用稀土絡合物對聚氨酯進行了改性。
由以上資料可知稀土元素對聚氨酯的改性是可行的。可使水性涂料的耐水、干燥性反面的到提高。