鈦白粉性能及其在涂料中的作用和應(yīng)用

1、鈦白粉性能及其在涂料中的作用和應(yīng)用1. 顏料級(jí)鈦白粉的分類(lèi)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)鈦白粉顏料分為銳鈦型和金紅石型 2種，按國(guó)際慣例，分別稱(chēng)為R型和 A型。未經(jīng)后處理的金紅石型和銳鈦型分別稱(chēng)為RI型和AI型;經(jīng)過(guò)后處理的金紅石型和銳鈦型分別稱(chēng) R2、R3和A2型。目前市售的金紅石型鈦白粉絕大多數(shù) 屬于R2和R3型，其中R2型銷(xiāo)售量占70%以上。R2和R3分別占涂料用金紅 石型鈦白粉的77%和22%。目前我國(guó)使用的型號(hào)與國(guó)際慣例有所不同。顏料鈦白粉只分3種，即BA0101 型、BA0102型和BA0103型。BA0101型和BA0102型為銳鈦型，BA0103型 為金紅石型，BA0101是未經(jīng)后處理的，BA01

2、02和BA0103是經(jīng)過(guò)后處理的。 我國(guó)顏料鈦白粉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn) GB/T1706 93。我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)差距很大。特別是金紅石型鈦白粉只有一個(gè)型號(hào)， 使許多新開(kāi)發(fā)的、引進(jìn)的和專(zhuān)用的鈦白粉品種無(wú)法與我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照使用。同時(shí)我國(guó)生產(chǎn)廠(chǎng)和用戶(hù)長(zhǎng)期以來(lái)只依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制和驗(yàn)收產(chǎn)品質(zhì)量，而不是根據(jù)用戶(hù)需求通過(guò)變更工藝過(guò)程，生產(chǎn)出滿(mǎn)足客戶(hù)不同需求的產(chǎn)品。 據(jù)悉我國(guó)很快 就要出臺(tái)新的標(biāo)準(zhǔn)。為什么BA0102銳鈦型和BA0103金紅石型的鈦白粉要經(jīng)過(guò)包膜后處理呢 ？ 原因是經(jīng)過(guò)包膜后處理后，鈦白粉的水溶物降低，不易凝聚，吸油量降低，并且 白度、電阻率、消色力、遮蓋力、顏料研磨分散性、漆漿貯存穩(wěn)定性、

3、漆膜耐水 性、耐光性、耐候性和耐久性等都得到提高，從而提高鈦白粉的質(zhì)量。在我國(guó)不論采取硫酸法還是氯化法，制備的金紅石型鈦白粉的質(zhì)量都比進(jìn)口的R 一 930和R 一 902等金紅石型鈦白粉差，主要表現(xiàn)在消色力低、遮蓋 力低、耐候性差、油分散性差、吸油量高。因此國(guó)產(chǎn)金紅石型鈦白粉至今仍抵御 不了進(jìn)口金紅石型鈦白粉的競(jìng)爭(zhēng)，以至每年都要進(jìn)口大量金紅石型鈦白粉。2. 顏料級(jí)鈦白粉的性能和用途基于顏料級(jí)鈦白粉具有折射率高、消色力強(qiáng)、遮蓋力大、分散性好、白 度好、無(wú)毒、物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，并且具有優(yōu)良的光學(xué)、電學(xué)性能。因此其用 途十分廣泛，涂料、塑料、造紙、化纖、油墨、橡膠、化妝品等都要用到顏料級(jí) 鈦白粉。

4、其中用量最大的是涂料，約占 57%。特別是金紅石型鈦白粉，大部分 被涂料工業(yè)所消耗。隨著中國(guó)汽車(chē)工業(yè)、建筑工業(yè)和水性涂料的迅速崛起， 涂料 工業(yè)不僅從數(shù)量上需要更多的鈦白粉，而且對(duì)質(zhì)量要求更高、品種要求更多。金紅石型鈦白粉的折射率為2.76，銳鈦型鈦白粉的折射率為2.55。遮 蓋力是由顏料的折射率和介質(zhì)的折射率之差來(lái)決定的，它們的相對(duì)數(shù)值可根據(jù)公 式計(jì)算出來(lái)。金紅石型鈦白粉的反射系數(shù)比銳鈦型鈦白粉高25%30%，說(shuō)明若與銳鈦型鈦白粉產(chǎn)生同等的遮蓋力，則金紅石型鈦白粉的用量可以減少25%30%。另外，金紅石型鈦白粉的結(jié)構(gòu)致密，比較穩(wěn)定，光化學(xué)活性小，能耐紫外 光的照射，在室外不易粉化，耐候性、光

5、澤度比銳鈦型鈦白粉好。因此廣泛用于 高度耐候性的各種高級(jí)船舶、橋梁、汽車(chē)、建筑等室外用涂料，其在涂料的用量 約占70%，而銳鈦型鈦白粉易粉化、易泛黃，一般只用于室內(nèi)涂料或底漆，其 用量只占涂料所用鈦白粉的30%。3. 顏料級(jí)鈦白粉在涂料中的作用涂料是由基料、顏料、填料、溶劑和助劑等組成的黏稠懸浮液。將其涂 布在物體表面形成一層堅(jiān)韌的涂膜，對(duì)物體起到裝飾和防護(hù)的作用。涂料中的顏料具有一定的遮蓋力，它不僅能遮住被涂物面原來(lái)的色彩， 還能賦于涂膜鮮艷的色彩，達(dá)到美觀和裝飾的作用。同時(shí)顏料與固著劑緊密結(jié)合， 融成一體，能增強(qiáng)涂膜的機(jī)械強(qiáng)度和附著力，防止裂紋，并且能增加涂膜厚度， 防止紫外線(xiàn)及水分等的穿

6、透，提高涂膜耐老化性能，延長(zhǎng)使用壽命。不論溶劑型還是水性涂料，若使用了鈦白粉，其作用不僅僅是遮蓋和裝 飾，更重要的作用是改善涂料的物化性能，增強(qiáng)化學(xué)穩(wěn)定性，以至提高遮蓋力、 消色力、防腐蝕性、耐光、耐候性，增強(qiáng)漆膜的機(jī)械強(qiáng)度和附著力，防止裂紋， 防止紫外線(xiàn)和水分的透過(guò)，從而推遲老化，延長(zhǎng)漆膜壽命。同時(shí)還可節(jié)省用料和 增多品種。在顏料中，白色顏料用途最廣，白色涂料和淺色涂料都要用到它， 所以 在涂料生產(chǎn)中，白色顏料的用量要比其他顏料多得多。 涂料常用的白色顏料有鋅 白、鋅鋇白、鈦白等。由于有些合成樹(shù)脂涂料聚合度較大，若加入鋅白，則因鋅 白有堿性，與涂料中的游離脂防酸作用而有變稠的傾向；若加入鋅鋇白，則耐候性差。但是使用了鈦白就可以改善上述缺點(diǎn)。 因?yàn)殁伆琢Ｗ蛹?xì)小而均勻，光化學(xué) 穩(wěn)定性高，在遮蓋力方面，金紅石型鈦白是鋅白的7倍、是鋅鋇白的5.56倍，銳鈦型鈦白是鋅白的5.57倍、是鋅鋇白的4.3倍;在消色力方面，金紅石型鈦白 是鋅白的8.3倍，是鋅鋇白的6.25倍，銳鈦型鈦白是鋅白的6.4倍，是鋅鋇白 的4.8倍。在使用效果方面，1t鈦白至少相當(dāng)于4t鋅鋇白;在使用壽命方面（指室 外抗粉化性），用鈦白作顏料的涂層比鋅鋇白作顏料的涂層高 3倍。因此，使用 鈦白可以大大降低整個(gè)涂料中顏料的用量，同時(shí)制成的涂料色彩鮮艷、不易泛黃、耐光、耐熱、耐磨、耐