近年来,有机-无机纳米复合材料由于成功地结合了两者的优点,其独有的结构又赋予材料新的性能,目前无论是在理论研究上还是实际的应用中都已成为材料科学领域的一个新的热点。而溶胶-凝胶法(Sol-Gel)由于反应条件温和,得到的溶胶中无机相分散均匀,其结构(颗粒状、网络状)和表面基团又可以通过反应的条件(如酸碱性、水的含量、温度)随意的调控,广泛应用于涂料、油墨、粘胶剂等领域。但在引入有机相的过程中,存在着有机-无机相间作用力小,相容性差和无机相易团聚等问题。目前常采用引入硅烷偶联剂或带功能性基团的单体(如-COOH,-OH)的方法,通过氢键或化学键合来提高其相容性,但都存在成本和能耗高,有副产物和多余的改性剂难以除去等缺点,影响了其在树脂中的应用,且绝大多数树脂都局限于丙烯酸类或硅氧烷类聚合物。 在本文中,我们采用溶胶-凝胶法合成了二氧化硅和二氧化钛溶胶,充分的利用酯化反应的特点(高温,有水生成,单体带有-COOH或-OH基团,体系强酸性),采用原位聚合(in situ)和共混(blending)的方式把二氧化硅和二氧化钛溶胶直接引入端羟基聚酯树脂中,交联固化后形成了性能优异的透明聚酯聚氨酯纳米复合涂层,并进行了结构及性能表征。研究分三部分,分别在树脂或涂层中引入了采用溶胶—凝胶法制备的颗粒状二氧化硅,网络状二氧化硅和网络状二氧化钛,主要研究结果如下: (1) 引入了颗粒状二氧化硅 通过原位聚合法和共混法把二氧化硅颗粒引入端羟基聚酯树脂,结果表明原位法使颗粒表面化学键合了更多的聚酯链段,提供的位阻效应降低了颗粒间的相互作用力,得到的复合树脂粘度更低,二氧化硅颗粒分散更均匀。复合树脂的粘度随着二氧化硅粒径的增大均先增大再减小,随着二氧化硅浓度的提高,原位法