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【技术】钛白粉对涂料遮盖力的影响

分类:
新闻中心
作者:
来源:
发布时间:
2020-02-28
【摘要】:

钛白粉对涂料遮盖力的影响

 

①钛白粉生产概述

②表面处理对遮盖力的影响

③钛白粉粒径

④钛白粉分散性

 

 

 

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。

 

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。

 

 

 

 

 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。

 

 

 

 

 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。