1、鈦白粉是一種優(yōu)良的白色粉末顏料,具有良好的光散射能力,因而白度好,著色力高,遮蓋力,強同時具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和較好的耐候性,無毒無味,對人體無刺激作用,廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)領(lǐng)域,如涂料、塑料、造紙及油墨等。目前,國內(nèi)鈦白粉企業(yè)主要生產(chǎn)低擋次銳態(tài)型鈦白粉,金紅石型鈦白粉主要依賴于進(jìn)口。由于金紅石型鈦白粉折光率和耐侯性都比銳態(tài)型高,因而應(yīng)用范圍廣。國內(nèi)的卷材涂料多數(shù)采用金紅石型鈦白粉,但由于金紅石型鈦白粉價格昂貴,且國內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)量有限,這樣使得銳態(tài)型鈦白粉在卷材涂料中的應(yīng)用有一定的潛力和前景。本文從卷材涂料的性能和組成出發(fā),討論了鈦白粉在涂料中的作用,以及銳態(tài)型鈦白粉質(zhì)量指標(biāo)優(yōu)劣對卷材涂料應(yīng)用性的影響,通過分析,找出銳態(tài)型鈦白粉在生產(chǎn)工藝中加強質(zhì)量控制和技術(shù)改進(jìn)的措施,來達(dá)到銳態(tài)型鈦白粉在卷材涂料中應(yīng)用的目的。
2、卷材涂料的基本性能和組成
卷材涂料和一般的傳統(tǒng)涂料沒有多大的組分差異,它也是一種涂覆在物體表面,并能形成牢固附著的連續(xù)薄膜的物質(zhì),一般由溶劑油、樹脂、顏料、稀料、催干劑及其它輔助材料組成。其中溶劑油和樹脂是涂料的成膜基料,是構(gòu)成涂料的基礎(chǔ),決定著涂料的基本性能,被稱為主要成膜物質(zhì)。卷材涂料所用的樹脂多數(shù)是聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂和氟碳樹脂。顏料和填料本身不能成膜,主要用于著色和改善漆膜性能,在涂料中處于次要地位,稱為次要成膜物質(zhì),其它均稱為輔助成膜物質(zhì),主要是改善涂料的某些性能。卷材涂料一般要求較高的耐侯性和防水性能,因此對于主要成膜物質(zhì)和顏料特性的選擇異常重要。
3、鈦白粉在卷材涂料中的作用及所具備的條件
鈦白粉在卷材涂料中的作用和傳統(tǒng)涂料沒有區(qū)別,主要用做顏料著色劑,有著色和遮蓋的作用,是次要成膜物質(zhì)。而且對涂料的流變性、抗粉化能力、耐侯性以及耐化學(xué)腐蝕性都有一定的作用。由于卷材涂料著重于涂料的耐侯性和防水性,因此,作為次要成膜物質(zhì)的鈦白粉必須具備純正的顏色(白度高),良好的遮蓋力和著色力,且在一定時間內(nèi)不變色,即耐侯性強,有一定的防水能力。
4銳態(tài)型鈦白粉質(zhì)量指標(biāo)在卷材涂料應(yīng)用中受限制原因分析
4.1顏色
銳態(tài)型鈦白粉的顏色,在鈦白企業(yè)通常用油相白度或者干粉白度來表示。白度是鈦白粉很重要的顏料性能指標(biāo),在各行各業(yè)都特別注重白度這一指標(biāo),當(dāng)鈦白粉白度較差或者色差大時,在涂料生產(chǎn)中,涂料的顏色和光澤下降,嚴(yán)重時發(fā)灰、發(fā)暗,大大影響涂料的應(yīng)用性能。對于銳態(tài)型和金紅石型鈦白粉顏色上沒有較大的差異,當(dāng)生產(chǎn)各工藝控制嚴(yán)格和有一定質(zhì)量體系保證的情況下,銳態(tài)型鈦白粉的顏色可以和金紅石型相媲美。
4.2鈦白粉的細(xì)度和分散性
鈦白粉的細(xì)度在鈦白企業(yè)通常用325目篩余物來控制,當(dāng)細(xì)度超標(biāo)時,涂料涂膜在涂飾物體表面明顯有粗顆粒或者影響了鈦白粉的分散性。
鈦白粉是一種品質(zhì)優(yōu)越的白色顏料,它不溶于水,也不溶于油,能夠均勻地分散在這些介質(zhì)中,因此,鈦白粉具有水分散性和油分散性的兩種分散特性。水性涂料中,在涂料其它組分正常的情況下,要求鈦白粉的水分散性良好,且在體系中達(dá)到分散穩(wěn)定化。對于水分散性差的鈦白粉,在高速剪切力的作用下,分散后,很易團(tuán)聚而導(dǎo)致返粗現(xiàn)象,這樣在涂料的運輸過程中,出現(xiàn)分層,使用時帶來很大的不便。對于溶劑型涂料,當(dāng)鈦白粉油分散性較差時,鈦白粉在油性溶劑中不能完全的分散,也會導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚,生產(chǎn)溶劑型涂料時,要求的分散設(shè)備嚴(yán)格,能耗高。
鈦白粉分散性較差,則涂膜表面粗糙,反射光線凌亂,大大影響涂料涂膜光澤。另一方面,這種粗糙的涂膜很容易積存帶有腐蝕介質(zhì)的水和塵埃,不僅影響涂膜的外觀,同時也嚴(yán)重降低涂膜的耐久性。分散性好的鈦白粉,能夠均勻地分散在溶劑中,涂膜表面光滑如鏡,使得大部分光線被反射,受紫外線的破壞大大減少。因此,銳態(tài)型鈦白粉一般沒有進(jìn)行包膜處理,它的吸油量較高,導(dǎo)致油分散性差,使得在涂料行業(yè)應(yīng)用中受到一定的限制。
4.3遮蓋力
鈦白粉遮蓋力,就是當(dāng)涂料施工后,由于鈦白粉的作用,能夠?qū)⒈煌课锩嬲谏w住時的最少用量。遮蓋力好壞,又決定于顏料的折光率與油料折光率之差,其差數(shù)越大,遮蓋力越好。當(dāng)涂料配方確定以后,其組成物質(zhì)的折光率是一定的,因此,影響涂料遮蓋力的主要物質(zhì)就是顏料,鈦白粉遮蓋力主要由其粒度和粒度分布來決定。銳態(tài)型鈦白粉遮蓋率明顯低于金紅石型,要提高遮蓋率就必須增大鈦白粉在涂料中的用量,一方面會增加涂料生產(chǎn)成本,另一方面會嚴(yán)重影響涂料的流變性,因此,提高銳態(tài)型鈦白粉遮蓋率能夠提高其在本行業(yè)的市場份額和競爭力。
4.4粒度分布
鈦白粉的粒度分布是很重要的一個綜合性指標(biāo),它不僅影響鈦白粉本身的顏色、著色力、分散性和遮蓋力,而且影響鈦白粉在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用性能。因此,對于鈦白粉分散性、遮蓋力以及其它耐侯性等等應(yīng)用性能的問題,可以從粒度分布上進(jìn)行分析和改進(jìn)。在涂料組成中,對單一鈦白粉的粒度分布情況而言,它能夠影響涂膜遮蓋力和機械強度,原因在于鈦白粉的粒徑一般在0.2~0.4um,很小,有比較大的表面積,可以吸附成膜聚合物而使顆粒成為準(zhǔn)交聯(lián)點,增大涂膜的機械性能。
銳鈦型鈦白粉在卷材涂料中的應(yīng)用性問題分析:廊坊藍(lán)科