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钛白粉对涂料遮盖力的影响

发表时间:2019-06-14 17:37

一、钛白粉生产概述

当前,钛白粉的生产主要为氯化法和硫酸法。在 1918 年,研究人员用硫酸将钛铁矿或酸溶性钛渣分解为TiOSO4 溶液,再进行除杂、分离,从而得到了生产钛白粉的方法——硫酸法,因发现时间较早, 硫酸法工艺相对成熟。氯化法通过富钛原料与氯气反应,产生的四氯化钛通过精制后进行气相氧化得到粗制二氧化钛,进而对二氧化钛进行后处理得到高质量钛白粉,氯化法制备钛白粉工艺流程相对较短。





二、表面处理对遮盖力的影响

在涂料中所使用的钛白粉 TiO2 自身结构具有较强光催化活性, 在受到紫外光的照射后容易粉化,影响其在涂料中的应用。因此钛白粉在使用时通常在其表面进行一层或多层的多孔硅、铝氧化物包,这样不仅解决了钛白粉的光催化活性引发的问题,也使得涂层空隙率增大,当光线照射到涂层时,经过多孔隙的涂层界面的反复折射,大大增加了涂层的遮盖力。由此可见,通过对钛白粉表面的包覆处理,能在较大程度上提高涂料的各项性能 [2]。

现如今,钛白粉的包覆工艺在我国有了大幅度进展,但相较于国外依旧存在一定差距,例如高端钛白粉市场大多数为国外产品。目前, 我国在进行钛白粉无机包覆的研究时应当注重钛白粉无机包覆理论方面研究、钛白粉产品对于体系适应能力的增强以及新型包覆剂的研制等,以促进我国钛白粉研制进入新阶段。






三、钛白粉粒径

钛白粉颗粒形状及大小的不同,对光线的散射射程度大不相同, 是一个影响钛白粉遮盖力的关键因素。研究表明,在相同条件下,当钛白粉粒径为 160 ~ 350nm 时,即粒径约为可见光波长的 0.4 ~ 0.5 倍时,其对光线有较强的散射能力,在应用中将直接影响涂料的遮盖力。在涂料体系中,若成膜物质不足够完全包覆钛白粉颗粒,则会使钛白粉颗粒之间相互接触、团聚,在某种程度上相当于钛白粉粒径增大,而使得涂料遮盖力下降。






四、钛白粉分散性

在涂料领域中,粉体颗粒的分散程度在很大程度上决定着产品性能 。涂料在生产时,钛白粉的分散要经过润湿、砂磨及分散过程,

人们期望钛白粉能够在涂料中呈稳定的悬浮状态,然而由于钛白粉有一定活性,使用的体系环境对其分散会有一定影响,从而呈现出如絮凝、沉淀、悬浮等分散状态。下面探讨涂料中分散剂用量及砂磨时间对涂料遮盖力影响。


01

分散剂用量

钛白粉在分散时,由于其粒子相对填料较小,趋向于粒子凝聚, 因此分散剂的选择和用量将会影响钛白粉分散性,同时影响着漆膜的遮盖力。有实验表明,颜填料的分散程度随分散剂用量的增加而提高, 分散性提高使得颜填料粒径的分布范围缩小,粒径变小,从而漆膜的遮盖力提高。


02

分散时间

钛白粉若要在涂料体系中被高质量的分散,高速分散或砂磨则是必要过程,其目的是为了使钛白粉粒径减小从而增加涂料表观性能。粒径的减小有助于提高涂料遮盖力,因此分散时间的长短决定着钛白粉分散效率。根据研究人员的实验得知,不同分散剂用量、钛白粉状态及用量、PVC 值的不同,对钛白粉的分散砂磨时间不尽相同,在涂料的生产中需要根据体系情况对钛白粉分散时间做出相应调整,以达到最佳分散效果。


五、钛白粉发展

随着社会对环境的保护意识提高,用户对产品的质量要求增加, 钛


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