第41卷第9期 2011年9月
涂料工业
PAINT &COATINGS INDUSTRY
纸张涂布颜料用纳米氧化铝的改性及其研究进展
朱倩，王志杰，郭凌华（陕西科技大学造纸工程学院，西安710021）
Vol.41No.9 Sep.2011
摘要：介绍了纸张涂布额料使用纳米氧化铝的现状，指出了目前纳米氧化铝在使用过程中存在的稳定分散间题，这是限制其在涂布纸范畴得到广泛应用的最重要原因，并指出在配制涂料前对纳米氧化铝进行改性是解决其稳定分散问题的根本途径。重点介绍了纳米氧化铝改性的定义、目的以及方法，综述了目前国内外研究学者对纳米氧化铝改性的研究进展；提出了纳米氧化铝额料偶联剂改性的方法，为涂布纸在今后的发展过程中更加合理地应用纳米氧化铝颜料提供了依据。
关键词：纳米氧化铝额料；应用现状；氧化铝改性方法；偶联剂改性；研究进展
中图分类号：TQ620.7
文献标识码：A文章编号：0253-4312(2011)090077-03
ModificationofNanometerAluminaasa PaperCoatingPigmentandItsProgress
Zhu Qian, Wang Zhijie, Guo Linghua
( College of Pulp and Papermaking Engineering, Shanxi University of Science and Technology, Xi'an 710021, China)
Abstract: The present status of the nanometer alumina used for the coated paper was described. At the same time, the problem of unstable dispersion of nano alumina is the main restriction during application. The best solution is to modify the nanometer alumina before coating. The paper was focused on the defini-tion, purpose and methods of nanometer alumina modification.The progress of nanometer alumina modifica-tion at home and abroad was reviewed. A method of nanometer alumina modification with coupling agent was suggested, providing a theoretical based for the reasonable application of nanometer alumina coating pigment on coating paper industry in the future.
Key Words:nanometer alumina pigment; application status; modification; coupling agent; progress
纳米氧化铝是一种重要的无机额料，在纸张涂布方面应用前景非常广泛，目前其凭借表面积大、密度小、白度高、结构软、印刷性能良好7等特点，在彩色喷墨打印相纸涂料中得到了广泛的应用。纳米颠料指的是晶粒粒径在1~100nm的颜料，LEE等[2-3]研究发现，以氧化铝为颜料的涂布纸，其光泽及油墨密度都比其他颠料涂布纸高，这表明将纳米氧化铝颜料用于涂布中，可以大大提高涂布纸的档次和市场竞争力，在涂料产业中有着极其诱人的应用前景。
1纳米氧化铝颜料使用中存在的问题
纳米氧化铝颜料使用时存在的最大间题就是在涂料中的稳定分散问题，这是由于纳米粒子比表面积和表面张力都很大，容易吸附而发生团聚4)。在水性涂料中，纳米氧化铝颜料高的表面能和比表面能会强烈吸附水等介质并反应生成 R一OH结构，增加了纳米额料间的相互作用力和其表面活性：面R一OH间易发生聚合反应或生成新的连接物.导致纳米颜料及浆体更易产生团聚，从而影响其分散性。为了能充分发挥纳米氧化铝颜料的优势，在配制涂料前必须对其进行改性。
2纳米氧化铝颜料改性
纳米氧化铝额料在涂料中的分散程度决定着其优异性能的发挥，而解决其分散问题及与有机聚合物的相容性间题最有效的方法是对纳米氧化铝颜料进行表面改性，从而改进两相界面的亲和性，改善纳米氧化铝颤料在涂料中的分散状态。 2.1纳米氧化铝颜料表面改性的定义
纳米氧化铝颜料的表面改性也叫表面修饰，就是根据需要对纳米氧化铝颠料的表面特性进行物理、化学等的深加工处理，控制其内应力，增加颜料颗粒间的斥力，降低额料颗粒间的引力，使其表面物理化学性质，诸如表面能、表面润湿性、电负性、表面反应特性等发生变化，从面赋予纳米氧化铝颜料新的功能。
2.2纳米氧化铝颜料表面改性的目的
纳米氧化铝颜料表面改性的目的主要有：）改善或改变纳米氧氨化铝颜料离子的分散性；②提高纳米氧化铝颜料粒子的表面活性；③使纳米氧化铝颜料表面产生新的物理、化学、
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科学视点