涂料用纳米TiO2改性的研究进展

　　刘晓英霍世超赵春新
　　
　　（重庆大学材料科学与工程学院，重庆400045）
　　
　　摘要：本文综述了涂料用纳米TiO2的无机表面改性和有机表面改性工艺方法，以及纳米TiO2在涂料的应用进展，最后，简单总结了未来纳米TiO2改性涂料的研究方向和发展前景。
　　
　　关键词：纳米TiO2；有机表面改性；无机表面改性；涂料
　　
　　中图分类号：TU56文献标志码：B文章编号：1003-8965（2010)06-0056-05
　　
　　近年来，许多科学家通过提高玻璃化转变温度[7]，采用梯度技术[8]等方法来提高涂膜的耐污性。然而，当前的研究热点是通过纳米材料改变涂膜的水敏感性来提高耐污性。许多纳米材料TiO2、SiO2、ZnO、CaCO3等都已成功的应用到改性外墙涂料中[9-14]。其中纳米TiO2是一种稳定的无毒紫外光吸收剂，同时具有很好的光催化作用，被广发的应用于环保、医疗、生物、国防等领域[3-6,9-10]。但纳米TO2比表面能较大，极性较强，易团聚，难以分散，影响了实际应用效果，因此，本文将以外墙涂料用纳米TO2的改性为主要研究对象，对改性外墙涂料的研究进展进行总结与分析。纳米TO2表面改性的工艺方法可分为无机表面改性和有机表面改性两大类[9-10]，见表1。
　　
　　1·TiO2的无机表面改性
　　
　　纳米颗粒的无机表面改性就是将无机化合物或者金属通过一定的手段在其表面沉积，形成包覆膜，或者形成核-壳复合颗粒，改变表面性能。TiO2的无机表面改性又可分为SiO2包覆、Al2O3包覆、混合包覆与二次包覆[10]。
　　
　　1.1SiO2包覆
　　
　　纳米TiO2颗粒表面沉积SiO2包覆膜的原理为：TiO2均匀分散在水中，控制加入的硅酸钠和酸量，使生成硅溶胶，初期形成的活性硅酸溶胶被TiO2的羟基吸附，形成Ti-O-Si键；而后形成的硅酸分子与键合在表面的硅酸发生缩合反应，形成致密膜，随时间延长，最终形成包覆膜。李凤生、杨毅等[15]用在水玻璃溶液中沉淀纳米TiO2粒子的方法制备出多孔SiO2纳米膜包覆单个TiO2晶粒的纳米复合粒子，灭菌效果明显，这与TiO2纳米晶粒表面所包覆的多孔SiO2纳米膜有很大关系。　

来源:中国涂料助剂网