唐莲仙, 王晓格, 张广宇, 徐 哲, 陈 清, 朱中举, 王 伟, 赵 鑫, 金琦春, 齐供伟, 王亚倩
【目的】实现简便且高效的 TiO2改性,以提升 TiO2抗菌涂料的力学性能和耐久性。【方法】不额外添加有机溶剂,直接在涂料制备过程中添加没食子酸丙酯,即可实现 TiO2改性。采用红外光谱仪和 X射线光电子能谱仪研究没食子酸丙酯与 TiO2作用机制,研究没食子酸丙酯添加量对所得 TiO2抗菌涂料微观形貌、拉伸性能和抗菌性能的影响。【结果】TiO2表面缺陷与没食子酸丙酯存在弱配位作用,改性后 TiO2保留了部分可参与光催化反应的活性位点的同时显著提升了涂层的力学性能。没食子酸丙酯添加量较少时(1. 0%),可以改善 TiO2颗粒在水相中的分散性,使固化过程中,环氧颗粒均匀分布,增强涂层拉伸性能,且对涂料抗菌性能影响较小(抗菌率仅减小 0. 84%);没食子酸丙酯添加量较多时(2. 5%),可通过增强 TiO2颗粒与环氧树脂的界面结合,抑制两相分离来提高其拉伸强度和断裂伸长率,但是也覆盖了 TiO2表面活性位点,导致抗菌性能下降(抗菌率减小 4. 77%)。【结论】适量添加没食子酸丙酯较添加常规 TiO2分散剂,可使涂层拉伸性能和抗菌性能更优,且能符合相关底漆应用要求。没食子酸丙酯配位改性策略兼具经济性与高效性,可为 TiO2抗菌涂料的工业化生产提供技术参考。