納米TiO2的顆粒尺寸小，具有紫外線吸收能力強、光學性能穩定、分散性好、比表面積大、表面結合能高等特點，將其應用于涂料，可使涂料性能穩定，涂層的光學性能、磁性能、電能、力學性能得到提高或顯示新的功能�？墒垢街�力牢固、柔韌性提高、抗沖擊能力增強、抗老化能力大幅度提高。當添加量為1%~3%時，附著力由5級變為1級；柔韌性由5mm提高到lmm;抗沖擊性能由20kg·cm提高到60kg·cm;抗老化時間由500h提高到2000h。特別是隨角異色效應尤為顯著。其在涂料上的應用主要有下列幾方面。

1.作為效應顏料用于隨角異色效應汽車面漆中，這是目前納米TiO2最重要的用途。若與云母珠光顏料(或鋁粉顏料)以1:1或2:1拼用時，會產生雙色效應，即隨角異色效應。這種金屬閃光涂層，從不同方向觀察，能看到不同的閃色和變角異色的藍光；若與銀白色珠光鈦白顏料(或鋁粉顏料)拼用，正視時涂膜呈金色金屬外觀，平視時則呈藍色閃光，而金色光和藍色光之間的連續變化會貫穿涂膜表面的所有弧面和棱角，因此能增加金屬面漆顏色的豐滿度和色彩美感(見下圖)。這種效應顏料的富于變幻的色彩和獨特的光學性能很快便得到了汽車涂料商的歡迎，使之成為最高檔次的顏料，而且用于豪華轎車的面漆。將納米TiO2添加在轎車用金屬閃光漆中，不僅能使涂層產生很好的色彩效應，而且可以明顯地提高轎車漆的附著力、抗沖擊性和耐候性。1985年BASF公司首次將納米TiO2用于金屬色轎車面漆，并于1985年申請專利，1989年由福特汽車公司在其金屬閃光轎車面漆中首先使用取得成功。到現在世界上至少有11種含有納米TiO2的金屬閃光面漆被應用。目前世界上有一半以上的轎車采用金屬閃光面漆。

消費者對汽車顏色的選擇往往都傾向于金屬灰色、金屬銀色、紅色和白色。納米TiO2能使這些顏色增輝，因此受到汽車配色專家的偏愛。

為使含有珠光顏料的汽車面漆能產生誘人的乳光效應，需要采用三涂層系統，因此涂裝過程復雜化，修補也比較困難，加入納米TiO2，不僅可省去三涂層系統中的干涉層，而且修補也較容易，所產生的乳光效應更好。納米TiO2的出現，使之產生新一代汽車涂料。

用納米TiO2制備的汽車面漆，既可為著色面漆，也可為底色漆／透明面漆系統中的底色漆(中涂漆)。這種漆的基料可為丙烯酸、醇酸、聚氨酯、聚酯或氨基樹脂�？蔀樗�性，也可為溶劑型。

所用的納米TiO2最佳粒徑為20~30nm，透明度最好為8~10級，紫外線吸收度最好為6級左右。配套使用的鋁粉顏料或珠光顏料應當是汽車級的。中涂漆中的透明彩色顏料是炭黑、苝紅、透鐵紅、透鐵黃、酞菁藍、酞菁綠、蒽嘧啶黃、喹吖啶酮紅、咔唑二噁嗪紫、陰丹士林藍、黃烷酮黃等。

一種僅含有納米TiO2和鋁粉顏料的隨角異色效應汽車面漆的配方見表1。

表1                        隨角異色效應汽車面漆配方

 一種僅含有鋁粉和納米TiO2的水性隨角異色汽車面漆系統的底色漆(中涂漆)的制法如下。

 先制備納米TiO2分散體。為此，取70g納米TiO2如UV-Ti-tanL530與45g蒸餾水和2.5gPolysalz S混合。

 然后制備底色漆的另一部分。為此取Silberline公司水性鋁粉漿Aquavex303AR-107Pn1(69％)50g，與80g丁二醇、l0gDis-pexG40(10％蒸餾水溶液)、140g蒸餾水和280gAlberdingKAPU1012(42％)混合。將250g蒸餾水、38gDMAE(5％蒸餾水溶液)和38gViscalex HV30混合，并加入到上述混合物中。調節混合物的pH值為6.8.再將20g蒸餾水與45gDMAE(5%蒸餾水溶液)混合，并加入到上述混合物中。此時混合物的pH值約為7.6。然后加入40g正丁醇。

將納米TiO2分散體與上述混合物混合，并經適當分散，即得所要求的水性汽車面漆，其噴涂黏度約為25~30s。

含有透明顏料的納米TiO2的3種灰色和2種金色隨角異色汽車面漆，具有優異的乳光效應。含有彩色顏料的汽車效應涂料顏料組成及顏色見表2。

表2                    含有彩色顏料的汽車效應涂料組成及顏色

目前我國生產的鋁粉顏料和珠光顏料尚未用于汽車面漆中，納米TiO2還處于開發階段。將各種效應顏料加入到樹脂中形成汽車、面漆，這本身就是一個很大的課題。再加上改進我國效應顏料的質量，需要做更多的工作，我國隨角異色面漆的開發工作，任重而道遠。

2.利用納米TiO2具有紫外線屏蔽的功能，將其制成防紫外線涂料，應用于需要紫外線屏蔽的場所。如涂覆在制作陽傘的布料上，可以制成防紫外線的陽傘；利用納米TiO2在全部紫外區都具有有效的紫外線濾除能力，加上其化學性質穩定(熔點大于1800℃，熱分解溫度超過2000℃)、無毒(大鼠的LD50>5000mg/kg)而得到廣泛應用。在清漆和淺色涂料中可以作為紫外線吸收劑，例如，在清漆中含有0.5%~4.0%的納米TiO2，便能防止木材受光照后發黑。同時可以制成耐候性優異的建筑外墻涂料和提高汽車涂料的耐老化性。將納米TiO2添加到外墻乳膠漆中，可減免涂膜遭受紫外線的侵蝕，提高涂膜的色彩鮮艷度、抗老化性能和耐擦洗性，從而提高涂料品質。

3.由于納米TiO2具有高活性的巨大表面積與成膜物和溶劑形成強大的相互作用，可極大地改進涂料的流變性，將其用于建筑涂料，可以提高涂層的附著力，防止涂料流掛。

4.由于納米TiO2與樹脂之間形成強大的界面結合力，因而可以提高涂層的強度、硬度、耐磨性和耐刮傷性等。

5.由于納米TiO2是具有半導體性質的粒子，將其加入到樹脂中，并涂覆到家用電器上形成涂層，有很好的靜電屏蔽性能。為了防止電磁波的干擾，電子屏蔽涂料應運而生。

6.由于銳鈦型納米TiO2具有光催化特性和親水性，因而在玻璃、鏡面、瓷磚、鋁合金等建材表面涂以納米TiO2涂層，可以使這些材料的表面經光照后，具有防塵、防污垢沉積、易洗、易干等自潔功能，并且具有很強的氧化還原能力，以及凈化空氣、除臭等功能，可制成抗菌、防霉內墻涂料。納米TiO2對不同細菌的殺菌率都在92％以上，并且其殺菌效果不會隨時間的延長而逐漸降低，甚至消失。

7.利用納米TiO2的光催化特性可以制得光催化凈化大氣的環保涂料，將這種涂料涂覆在高速公路、橋梁、建筑物、廣告牌等的表面上，在太陽光或室內自然光的作用下，可將大氣中的NOx催化轉化為硝酸。并且該涂料在催化活性降低后，只要用水沖洗，即可恢復催化活性。它在消除室內外大氣和工廠中的NOx等污染物方面和消除化石燃料(石油和天然氣)及柴油引擎的催化轉化器中產生的硫化物方面，具有潛在的應用前景。

除此之外，納米TiO2還應用于軍事隱身涂料、絕緣涂料、透明耐磨涂料、靜電屏蔽涂料和包裝用阻隔性涂層納米涂料等。