乳膠涂料用鈦白粉的有機處理

    國外產品突出的優點是“開罐效果”好，打開包裝后，給人一種很好的印象，外觀細膩、豐滿，酷似油漆，粘度高而均勻并具有良好的流動性；另一優點是施工性好，每平方米涂刷面積大，遮蓋力強，涂膜平整無刷痕，色澤柔和，整體裝飾效果好。

   國內乳膠涂料產品，從選用的合成樹脂乳液及用其配制涂料的涂膜性能上看，與國外產品不相上下，某些性能如耐水、耐污染等還優于國外產品。但“開罐效果”及施工性、涂膜外觀上還有不小差距。打開包裝后，往往出現上稀下稠現象，有的甚至有水分，下部有軟沉淀，必須通過攪拌才能達到均勻。有的產品從外觀上看是注意了增稠問題，但卻失去了流動性，施工性較差，涂膜刷痕嚴重，色彩不夠柔和，豐滿度也差些。原因在于國內外乳膠涂料的原材料差距較大，其中鈦白粉等分散性差異較大的粉體原料的選用是乳膠涂料差別的決定性因素。應用了低端低質的鈦白粉勢必會對乳膠涂料的品質造成不良影響。

乳膠涂料對鈦白粉的要求
    顏料在乳膠涂料中主要提供遮蓋力和裝飾性，填料可提高涂膜的機械性能和降低涂料成本。顏填料在乳膠涂料中所占的比例在多數情況下都是最大的。在半光和平光涂料中，顏填料與乳液的質量比多在1．5：1甚至6：1以上，有光乳膠涂料中的顏填料與基料比，多為0．4～0．7：l，顏填料在乳膠涂料中的作用應給予重視。
    乳膠涂料對顏填料的要求可從以下幾方面考慮：
    (1)給涂料提供合適的顏色，使涂層能i夠遮蓋底材，使顏色看上去賞心悅目；
    (2)影響涂料的光澤，使涂層的光澤增加、降低或消失；
    (3)改善涂膜的強度，改善涂膜對基材的附著力；
    (4)使涂膜的耐候性、耐光、耐水、抗酸堿、抗腐蝕、耐損傷等性能有所改善；
    (5)在盡量不降低涂料綜合性能的前提下，降低成本；
    (6)改善涂料的流動性和施工性能。
    鈦白粉是乳膠涂料中最主要的白色顏料，它通過散射光線提供極好的白色效果。不僅是白色乳膠涂料需要它，其他彩色乳膠涂料也需要它作為基礎顏料來提供遮蓋力。無論涂料是在濕的、干的或重新潤濕的情況下，鈦白粉都可以為平光或高光涂料提供白度和遮蓋力。對于乳膠涂料來說，鈦白粉是不可或缺的顏料，要從其色相、鮮艷度、遮蓋力、折光指數、粒徑及其分布、吸油值、密度、耐光性、耐熱性、化學反應性、抗滲性、防腐蝕性、易分散性等性能指標方面來綜合考量。
分散性／遮蓋力
    乳膠涂料是作為一種裝飾性涂料涂覆到建筑物表面上，其美觀性就顯得尤為重要。美觀性有兩方面的要求，一是把建筑物本身的顏色遮蓋住，二是提供一層色彩均勻的裝飾涂層。也就是說，乳膠涂料的遮蓋力必須高，其遮蓋力主要來自于鈦白粉，因此，鈦白粉的遮蓋力顯得非常重要。
    遮蓋力主要受鈦白粉的分散性和顆粒粒徑的影響，顆粒越細，分散性越好，則遮蓋力越高。只有提高鈦白粉的分散性，才能充分發揮鈦白粉的真正遮蓋力，從而提高整個涂料膜的遮蓋力。另外，不同廠商生產的鈦白粉，其生產方式和工藝控制方面存在差異，使得鈦白粉在粒徑及粒徑分布上以及雜質含量方面有差異。最佳散射劑效果的鈦白粉粒徑范圍在0．2～0．3微米左右，即黃綠光波長(550 nm)的半波長。
    雖然鈦白粉的初級粒子的粒徑一般都在1 微米以下，但鈦白粉本身的強極性和顆粒的微細化，使得鈦白粉不易在非極性介質中分散，在極性介質中又易于團聚，直接影響了鈦白粉本身優異性能的發揮。當鈦白粉加入到體系時，鈦白粉粒子互相靠近，甚至互相接觸進而發生團聚。這將使鈦白粉粒子的光散射性能下降，出現光群集現象，從而降低了鈦白粉的使用功效。人們試圖在涂料配方中加入填料以問隔開鈦白粉粒子，防止產生群集效應，但分布在涂料系統中的這些填料粒子很難使鈦白粉達到最高的遮蓋力。因為填料粒子一般較粗，也可能是呈聚集體狀態，在加大到配方中以后取代了樹脂成分，提高了鈦白粉體積濃度，但卻降低了其散射性能。
耐候性
    外墻涂料的耐候性即戶外耐久性，是指暴露在室外環境條件下外墻涂料的力學性能如模量、強度、粘結性、保色保光性等性能的變化程度和是否發生脆化、粉化、變色、失光、剝落等現象。外墻涂料的主要功能是保護和裝飾，涂膜必須能維持到下次更新且能保持良好的視覺效果，因此，耐候性就顯得十分重要。目前，我國外墻涂料一般要求耐候8年～10年以上。引起涂膜老化主要有物理性、化學性和物理化學性三種作用形式，它們使涂料性能變差和發生應力收縮而導致破壞。光引發氧
化降解和水解是兩種主要的戶外降解過程，它們常常同時進行，有時甚至相互促進，加速涂膜的破壞。
    鈦白粉對耐候性的影響如下：
    (1)鈦白粉吸收紫外光能力
    樹脂吸收紫外光會發生降解，正確的選擇鈦白粉可有效地抵御紫外線。
    (21鈦白粉粒子的形狀
    扁平狀粒子具有強烈的取向作用，平行于涂膜表面，降低了涂料膜的水、氣滲透性，有利于提高耐候性。
    (3)鈦白粉的粒徑大小
    粒子越小，表面積越大，紫外線吸收率就越高。
    (4)鈦白粉的活性基團
    鈦白粉表面存在著很多活性基團(如含有表面羥基團、吸附的不穩定陰離子和水分子等)，能與基料發生化學反應，還可能是基料老化的催化劑(如TiO2有光致氧化還原作用)。例如，顏、填料中存在著廣泛的表面酸堿反應，表面變價離子(如鋁、鐵離子和其它過渡金屬離子)還可發生電了轉移反應，在彩色顏料中會改變顏料的顏色，在白色顏料和填料中就會發生粉化、泛黃等。抗污性
    無論是人為原因，還是自然原因，墻面的乳膠涂料都會受到各種污染，如汗漬、墨水、灰塵、污泥等的污染，而這些污染物非常容易滲透到乳膠涂料內部去，即使用水或洗滌劑洗刷也無法徹底清洗干凈，造成涂層的永久性破壞，影響了涂層的外觀。乳膠涂料的主要功能就是裝飾，當表面涂層被污染后，就相當于涂層的使用壽命被大大縮短。為了消除這些污點，不得不打磨污點，進行二次涂刷。有時為了保持整個墻面的顏色一致性，必須將整個墻面全部重新涂刷。既需要耗費大量時間，又浪費涂料成本。如何提高乳膠涂料的抗污性就顯得非常重要。這也成了消費者購買乳膠涂料時需要重點考慮的因素之一。
抗沉降性
    乳膠涂料在容器中最常見的不穩定狀態是乳膠涂料在儲存中發生的液固相分離，即分層現象或脫水收縮。導致使用時無法將乳膠涂料分散均勻，直接影響乳膠涂料的遮蓋力和裝飾效果。因此必須提高鈦白粉的抗沉降性。
5．5可調色性

    在普通的白色涂料中，鈦白粉的主要功能是提供較好的遮蓋力，因此對于白色涂料中所用的鈦白粉考慮的是遮蓋力同產品成本之間的性價比。但是，在現實生活中，我們大都使用彩色或淺色涂料來涂裝建筑物，較少用純白色涂料。一般是用鈦白粉制造出白色的調色基礎涂料，涂覆前再將色漿加入到白色的調色基礎涂料中，進行現場調色（根據用戶的喜好調配各種顏色的配色涂料。也有一些由乳膠涂料直接生產的彩色乳膠涂料）。鈦白粉應用在調色基礎涂料時，除了考慮遮蓋力問題外，更主要的考慮它同其它顏料或染料的相容性和配色穩定性，它對產品涂刷后涂膜的顏色均勻性和色度都有很大影響。如果鈦白粉與調色色漿中的其他顏料或染料相容性不好，配出的彩色乳膠涂料就會出現色澤不均的缺陷，即使在高速剪切力作用下分散均勻，但在使用過程中或涂膜干燥過程中，也會出現顏料遷移，導致涂膜色澤不均。