不可小看鈦白粉在涂料中的作用

鈦白粉是一種重要的白色顏料，可分為板鈦型、銳鈦型和金紅石型，板鈦型很不穩定。跟傳統的鉛白、鋅白、鋅鋇白等白色顏料相比，鈦白粉具有折射率高、 消色力強、遮蓋力大、無毒等多種優異性能，被稱為很好的白色顏料。應用在涂料、塑料、化纖、陶瓷等行業。其中涂料用量很大，約占鈦白粉總量的５７％。那么鈦白粉如何應用到涂料中呢？

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一、鈦白粉在涂料中的作用

涂料主要由成膜物質、 顏料、 溶劑和助劑等四個部分組成，涂料中的顏料具有一定的遮蓋力，它不僅能遮蓋住被涂物體原來的顏色，而且能賦予涂膜鮮艷的色彩，實現亮化美化的裝飾效果。同時，顏料與固化劑和基材緊密結合， 融為一體，能增強涂膜的機械強度和附著力， 防止開裂或脫落， 并且能夠增強涂膜的厚度，阻止紫外線或水分的穿透，提高涂膜的抗老化和耐久性能，延長涂膜和被保護物體的使用壽命。

而顏料中，白色顏料的用量很大，涂料對白色顏料的性能要求： ①白度好； ②研磨潤濕性好； ③耐候性好；④化學穩定性好； ⑤粒度小，遮蓋力和消色力高，不透明度和光澤度好。

鈦白粉是涂料用較多的一種白色顏料，其產量占無機顏料的７０％以上，消費量占白色顏料總消費量的９5.５％。目前， 世界上約６０％的鈦白粉用于制造各種涂料， 特別是金紅石型鈦白粉，大部分被涂料工業所消耗。用鈦白粉制造的涂料，色彩鮮艷， 遮蓋力高， 著色力強， 用量省， 品種多， 對介質的穩定性起保護作用，并能增強漆膜的機械強度和附著力， 防止裂紋， 防止紫外線和水分透過，延長漆膜壽命，多彩花紋涂料中幾乎每一個圖案的配色都離不開鈦白粉。

 

不同種類不同用途的涂料對鈦白粉有不同的要求，如粉末 涂料就要求用分散性好的金紅石型鈦白粉。銳鈦型鈦白粉消色力低，光化學活性強，用于粉末涂料中，涂膜容易出現黃變。而硫酸法生產的金紅石型鈦白粉具有價格適中、分散性好，遮蓋力和消色力好等優點，非常適合用于戶內粉末涂料。而戶外粉末涂料用鈦白粉除了求分散性、遮蓋力和消色力好外，還要求具很好的候性，因此戶外粉末涂料用鈦粉一般氯化法生產的金紅石型鈦白粉。

 

二、鈦白粉主要質量波動對涂料的影響分析

1白度

鈦白粉作為涂料的白色顏料，其白度至關重要，是涂料要求的關鍵質量指標之一，鈦白粉白度差，會直接影響涂膜的外觀。影響鈦白粉白度的主要因素是其中有害雜質的種類含量，因為鈦白粉對雜質非常敏感，尤其是金紅石型鈦白粉。

所以，即使是微量的雜質，也會對鈦白粉白度產生明顯的影響。氯化法工藝生產的鈦白粉白度往往比硫酸法工藝生產的好，這是因為氯化法工藝生產鈦白粉所用的原料四氯化鈦已經蒸餾凈化，本身雜質含量少，而硫酸法工藝所用的原料雜質含量高，只能通過洗滌和漂白等工藝技術來除掉雜質。

 

2遮蓋力

遮蓋力為每平方厘米被涂物體的表面積，在達到完全被遮蓋時，涂同樣的面積，所用鈦白粉的遮蓋力越大，涂膜便可以越薄，所需的涂料量越少，則所需要鈦白粉的量也越少，如果鈦白粉遮蓋力降低，為達到同樣的遮蓋效果，所需要的鈦白粉量增加，則生產成本就會增加，且鈦白粉用量增加，會導致鈦白粉在涂料中難以分散均勻，出現聚集，同樣會影響涂料的遮蓋效果。

 

3耐候性

涂料對鈦白粉的耐候性要求高，尤其是戶外用表面涂料，要求高耐候性或超高耐候性的鈦白粉。使用耐候性低的鈦白粉，涂膜會出現褪色、變色、粉化、開裂、剝落等問題。金紅石型鈦白粉的晶體結構比銳鈦型鈦白粉的結構更為緊密，光化學活性低，因而耐候性也遠高于銳鈦型鈦白粉，所以涂料用鈦白粉基本上全是金紅石型鈦白粉。提高鈦白粉耐候性主要的方法是對其進行無機表面處理，即在鈦白粉粒子表面包覆一層或多層無機氧化物或水合氧化物。

 

4分散性

鈦白粉為超細粒子，比表面積大，表面能高，顆粒之間容易發生聚集，在涂料中難以穩定分散。鈦白粉分散性差會直接影響其在涂料中的消色力、遮蓋力和表面光澤度等光學性能，而且還會影響涂料的貯存穩定性、流動性、流平性、 涂層耐久性、防腐蝕 性和導電性等應用性能， 此外， 還會影響涂料的生產成本， 因為研磨分散作業的能耗高，占涂料制造過程總能耗的大部分， 且儀器設備的損耗大。

 

 

今年來鈦白粉的需求量不斷上漲，尤其是應用于鋰電航行業的鈦白粉，仍需依賴進口。涂料作為鈦白粉的下游，受到環保風暴的影響，大量中小企業被關停。未來鈦白粉在涂料市場用量也將減少。

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