纳米二氧化钛在涂料工业中的应用

   纳米二氧化钛由于其优异的综合性能在许多行业得到了广泛的应用，使不同产品在品质上得到了大幅度的提高。其在涂料工业中的应用更充分的说明了这一点。

    1、提高涂料的耐候性：涂料的耐候性是指涂抹膜抵抗因受到阳光照射、温度变化、风吹雨淋以及大气中各种污染物，尤其是酸性污染物的影响，而出现的褪色、变色、龟裂、粉化、剥落、附着力下降等一系列老化现象的能力。其中紫外线照射是促使涂膜老化的关键因素。纳米TiO2的紫外线屏蔽能力相当强，其当量衰减率＞90%。将其应用于建筑涂料中，可有效屏蔽紫外线对涂膜的伤害，提高建筑涂料的耐候性。

    2、提高涂料的耐擦洗性：纳米粉体的粒度小，比表面积非常大，表面自由能很高。将纳米粉体作为填料加入涂料中，充分分散后，纳米粉体分部在颜填颗粒和胶科粒之间。涂料成膜时，由于钠米粉体的表面能高，能有效地该善乳胶颗粒之间、乳胶颗粒于颜填颗粒之间的界面结合力。在涂料中加入适量的纳米TiO2，可使涂膜的耐擦洗性提高数倍。

    3、提高涂料的耐沾污性和自清洁性：研究表明，光的照射可引起TiO2表面在纳米区域形成亲水性及亲油性两相共存的二元协同纳米界面结构。这样在宏观的TiO2表面将表观出奇妙的超双亲性。利用这种原理将纳米二氧化钛应用于涂料，可使涂料具有自清洁性能。

    4、使涂料具有抗菌杀菌性： 纳米材料的抗菌杀菌性主要是通过纳米粒子的光催化作用获得的，这一点以得到比较成熟的研究。锐钛型二氧化钛纳米粒子在紫外光的照射下能分解出自由移动的带负电的电子(e-)和带正电的空穴(h+)，形成电子—空穴对。该电子—空穴对能与空气中的氧和水发生作用，通过一系列的化学作用，形成原子氧(O)和氢氧自由基(HO·)。这种原子氧和氢氧自由基具有很高的化学活性，能与细菌中的有机物反应，生成二氧化碳和水，从而达到杀灭细菌中的作用。纳米二氧化钛的光催化反应是个可逆过程，在无光照的条件下活化的二氧化钛可以恢复原状，因而可以获得持久的抗菌效果。

   将这种锐钛型纳米二氧化钛粒子做为一种颜填料加入内外墙建筑涂料中，在日光灯或阳光的照射下能获得很好的杀菌效果，无需另外添加抗菌剂。

    5、净化大气功能：纳米二氧化钛复合建筑涂料在净化大气方面的作用是其另一优点。纳米复合建筑涂料在净化大气功能也是通过纳米材料的特殊的催化特性获得的。

    空气中的污染物主要有室内的甲醛、丙酮等有毒异味气体，加上吸烟产生的有害烟雾，在室外，是指一般所谓大气污染物，比如气车尾气与工业废气产生的NOx、SO2等有害物质。纳米二氧化钛复合建筑涂料由于其特殊的光催化作用，产生高活性的原子基团能够将产生得NOx、SO2气体氧化成NO3-、SO42-，并能够降解甲醛、丙酮等气体。由于纳米复合涂料的耐沾污性，氧化降解的产物能够风吹雨淋而自动清洗，从而使得纳米复合建筑涂料能够保持良好的催化再生功能，持久的发挥净化大气的作用。

 6、可使油漆产生随角异色效应： 当金红石型纳米TiO2与铝粉颜料配合应用于汽车涂料时，能呈现出诱人的颜色效应，即颜色能从正面方向的近似浅黄色不可思议地变化到侧视方向的浅兰色。这种现象称之为随角异色效应。这种现象可用变角光泽计进行定量测定，研究表明适当搭配纳米TiO2和铝粉的比例就可得到多种不同的色泽效果。这种涂料用于高档汽车面漆中可产生极好的装饰效果。

7、可改善油墨的性能：纳米TiO2添加到涂料油墨中，能增加附着力，涂层强度，保持色泽持久，延长使用寿命。