data-full-width-responsive="true"> 纳米TiO2 作为20 世纪80 年代发展起来的主要纳米材料之一, 不仅具有优异的颜料特性高遮盖力、高消色力、高光泽度、高白度和强的耐侯性外,还具有特殊的力学、光、电、磁功能;更具有高透明性、紫外线吸收能力以及光催化活性、随角异色效应[1 ] 。因此,纳米TiO2 复合乳胶漆的研究和市场前景非常巨大。国内外在纳米TiO2 复合涂料的研究中,常用的纳米TiO2 晶型有锐钛矿型和金红石型两种。锐钛矿型的光活性比金红石型高,原因是锐钛型的能带隙为32eV ,较金红石型的能带隙高02 eV[1 ] 。将锐钛矿型纳米TiO2 用作内墙乳胶漆中的填料时,有效的紫外线作用区域为 380 nm ,室内荧光灯表面的辐射量为02 mW cm- 2 ,所以在明亮的室内也有光催化效果。本工作分析和探讨了纳米TiO2在乳胶漆中的分散,考察了其对紫外线的屏蔽性能及光催化空气、抗菌解毒等方面的性能。1 实验部分1 1 主要原料及仪器锐钛矿型纳米TiO2 ,由青岛科技大学纳米研究所提供;丙烯酸乳胶漆,青岛大洋涂料提供。J EM22000EX 透射电子显微镜,日本电子公司;Cary 500 UV2Vis2NIR Spect rop hotometer ,美国VARIAN 公司。1 2 实验方法纳米TiO2 改性内墙丙烯酸乳胶漆的制备:称取适量锐钛矿型纳米TiO2 粉末制成水悬浮液(采用去离子水) ,同时添加适量的阴离子型表面活性剂,以保持颗粒的悬浮稳定性;经超声波预分散30 min ,将分散好的浆料添加至丙烯酸乳胶漆中,使TiO2 的质量分数为07 % ,制成纳米TiO2 改性丙烯酸内墙乳胶漆。2 结果与讨论2 1 纳米TiO2在内墙乳胶漆中的分散将改性乳胶漆试样适当稀释,超声分散30min 后,用J EM22000EX 透射电子显微镜进行分散性能分析。图1 是经纳米TiO2 改性的内墙乳胶漆的TEM 照片。
图1 改性内墙乳胶漆的TEM照片由图1 可见,纳米TiO2 在乳胶漆中没有团聚现象,具有良好的分散性。改性乳胶漆中,呈良好分散状态的纳米TiO2 与乳胶漆之间相互填充、共同包覆着颜填料成膜。纳米TiO2 所具有的表面活性与超强吸附能力能够改善乳胶漆的粘结性能,使无机材料与有机聚合物较容易地结合在一起而成为具有优异性能的复合材料[2 ] 。2 2 对紫外线的屏蔽性能阳光中的紫外线是造成乳胶漆老化的重要因素。紫外线波长介于200 ～ 400 nm 之间,分为UVA、UVB、UVC 三个区段, UVC ( 200 ～ 275nm) 可被同温层的臭氧吸收, 到不了地面。而UVB(280～320 nm) 、UVA (320～400 nm) 能作用于各种材料表面及内部,造成材料老化。紫外线的波长越短,能量越强,对乳胶漆的耐久性危害也就越大。虽然内墙乳胶漆的老化现象较之外墙乳胶漆要轻缓许多,但当室内有较强烈光线影响及照明作用时对内墙乳胶漆的老化作用仍不能忽视。经纳米TiO2 改性的乳胶漆可以散射紫外线,但不反射可见光。对紫外光的屏蔽效果见图2 。
图2 改性内墙乳胶漆的UV2Vis 光谱分析
