一、納米 TiO2 的紫外屏蔽效應(yīng)及應(yīng)用

1. 紫外屏蔽效應(yīng)機(jī)理

      實(shí)驗(yàn)已證明 ：30~40 nm 的納米 TiO2 微粒對各種波長光的吸收帶有寬化和藍(lán)移的特點(diǎn)，可作為良好的紫外線屏蔽、防老化材料。利用納米 TiO2 的這一特征，將其分散到涂料用樹脂中，可制成具有紫外吸收能力的耐老化涂料，對 400 nm 波長以下的光均有極強(qiáng)的吸收能力，可有效提高涂料的力學(xué)性能和耐紫外老化性。

2. 抗紫外射線納米 TiO2 聚氨酯復(fù)合涂料

      由于涂料用高分子樹脂基料受到紫外線的長期照射時(shí)會(huì)導(dǎo)致分子鏈的降解，影響涂膜的物理性能和耐候性。因此在涂料工業(yè)中，常借助于紫外光吸收劑來屏蔽太陽光中的紫外線，以達(dá)到提高漆膜耐老化性的目的。傳統(tǒng)的紫外光吸收劑主要為有機(jī)物，但有機(jī)紫外光吸收劑的壽命短且有毒，而納米 TiO2 是一種穩(wěn)定而無毒的紫外光吸收劑，如將納米 TiO2 作為紫外線吸收劑加到聚氨酯涂料中，可防止分子鏈因紫外光長期照射而導(dǎo)致鏈的裂解，從而彌補(bǔ)其耐候性差的缺點(diǎn)，可顯著提高其耐老化性。

      納米 TiO2 的紫外屏蔽功能，使其在木器聚氨酯涂料、外墻聚氨酯涂料以及其它高檔涂料中的應(yīng)用越來越廣泛。例如木器清漆 中 含 0.5%~4%的納米TiO2，就能防止木材因受光照而發(fā)黑 ；在建筑外墻涂料中添加適量的納米 TiO2，可將其耐候性提高到一個(gè)新的等級(jí)。

二、 納米 TiO2 的隨角異色光學(xué)效應(yīng)及應(yīng)用

1. 隨角異色光學(xué)效應(yīng)機(jī)理

      納米 TiO2 的隨角異色光學(xué)效應(yīng)隨其粒徑而變化，從不同的角度觀察，可以看到不同的顏色。根據(jù)光散射理論，納米 TiO2 對可見光呈透明性，在與鋁粉等混用時(shí)，入射光一部分在鋁粉表面發(fā)生反射，而另一部分透過納米 TiO2，在納米 TiO2 與鋁粉界面反射，因而具有獨(dú)特的顏色效應(yīng)。納米 TiO2、閃光鋁粉或云母珠光顏料用于涂料體系中，能在涂層的照光區(qū)呈現(xiàn)一種金黃色的亮光，而在側(cè)光區(qū)反射藍(lán)色乳光，可增加金屬閃光面漆顏色的豐滿度。

2. 隨角異色納米 TiO2 聚氨酯復(fù)合涂料

      將納米 TiO2 添加到聚氨酯涂料中，涂覆于汽車表面，能使其表層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果。這種隨角異色效應(yīng)所顯現(xiàn)的顏色及其柔和變化，可隨著汽車車身曲率的改變而變化，很適合當(dāng)前流行的圓角度和流線型等新車型的需要。

      納米 TiO2 除提高裝飾效果外，由于其具有較強(qiáng)的紫外吸收能力，對光澤、附著力、抗沖擊性等性能也有不同程度的提高，因而在汽車行業(yè)中得到了快速發(fā)展，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。充分發(fā)揮納米 TiO2的隨角異色效應(yīng)，提高了汽車的裝飾效果。此外，納米 TiO2 聚氨酯涂料具有極強(qiáng)的附著力和耐酸性、耐堿性、耐化學(xué)品性等，且由于納米 TiO2的存在可吸收有害射線對人體及底漆的輻射，進(jìn)一步保護(hù)人體健康，并延長了面漆的使用壽命。

三、 結(jié)語

      （1） 隨著人們對環(huán)保和涂料質(zhì)量要求的不斷提高，水性聚氨酯涂料將有更廣泛、更深入的應(yīng)用，這對其性能的要求也進(jìn)一步提高，今后的水性聚氨酯涂料將朝著高性能、多功能化方向發(fā)展。從聚氨酯涂料性能以及特種應(yīng)用來看，納米改性水性聚氨酯涂料具有明顯優(yōu)勢。

      （2） 在水性聚氨酯涂料中加入納米 TiO2，可制成多功能涂料。隨著水性聚氨酯涂料需求的增加，預(yù)計(jì)納米 TiO2 在水性聚氨酯涂料中將得到更為廣泛的應(yīng)用。

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