钛白粉性能及其在涂料中的作用和应用(2)

icon 2012-04-11 09:37:45
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摘要:钛白粉颜料分为锐钛型和金红石型2种,按国际惯例,分别称为R型和A型。未经后处理的金红石型和锐钛型分别称为RI型和AI型;经过后处理的金红石型和锐钛型分别称R2、R3和A2型。

  金红石型钛白粉的折射率为2.76,锐钛型钛白粉的折射率为2.55。遮盖力是由颜料的折射率和介质的折射率之差来决定的,它们的相对数值可根据公式计算出来。金红石型钛白粉的反射系数比锐钛型钛白粉高25%~30%,说明若与锐钛型钛白粉产生同等的遮盖力,则金红石型钛白粉的用量可以减少25%~30%。另外,金红石型钛白粉的结构致密,比较稳定,光化学活性小,能耐紫外光的照射,在室外不易粉化,耐候性、光泽度比锐钛型钛白粉好。因此广泛用于高度耐候性的各种高级船舶、桥梁、汽车、建筑等室外用涂料,其在涂料的用量约占70%,而锐钛型钛白粉易粉化、易泛黄,一般只用于室内涂料或底漆,其用量只占涂料所用钛白粉的30%。

  3.颜料级钛白粉在涂料中的作用

  涂料是由基料、颜料、填料、溶剂和助剂等组成的黏稠悬浮液。将其涂布在物体表面形成一层坚韧的涂膜,对物体起到装饰和防护的作用。

  涂料中的颜料具有一定的遮盖力,它不仅能遮住被涂物面原来的色彩,还能赋于涂膜鲜艳的色彩,达到美观和装饰的作用。同时颜料与固着剂紧密结合,融成一体,能增强涂膜的机械强度和附着力,防止裂纹,并且能增加涂膜厚度,防止紫外线及水分等的穿透,提高涂膜耐老化性能,延长使用寿命。

  不论溶剂型还是水性涂料,若使用了钛白粉,其作用不仅仅是遮盖和装饰,更重要的作用是改善涂料的物化性能,增强化学稳定性,以至提高遮盖力、消色力、防腐蚀性、耐光、耐候性,增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分的透过,从而推迟老化,延长漆膜寿命。同时还可节省用料和增多品种。

  在颜料中,白色颜料用途最广,白色涂料和浅色涂料都要用到它,所以在涂料生产中,白色颜料的用量要比其他颜料多得多。涂料常用的白色颜料有锌白、锌钡白、钛白等。由于有些合成树脂涂料聚合度较大,若加入锌白,则因锌白有碱性,与涂料中的游离脂防酸作用而有变稠的倾向;若加入锌钡白,则耐候性差。但是使用了钛白就可以改善上述缺点。因为钛白粒子细小而均匀,光化学稳定性高,在遮盖力方面,金红石型钛白是锌白的7倍、是锌钡白的5.56倍,锐钛型钛白是锌白的5.57倍、是锌钡白的4.3倍;在消色力方面,金红石型钛白是锌白的8.3倍,是锌钡白的6.25倍,锐钛型钛白是锌白的6.4倍,是锌钡白的4.8倍。在使用效果方面,1t钛白至少相当于4t锌钡白;在使用寿命方面(指室外抗粉化性),用钛白作颜料的涂层比锌钡白作颜料的涂层高3倍。因此,使用钛白可以大大降低整个涂料中颜料的用量,同时制成的涂料色彩鲜艳、不易泛黄、耐光、耐热、耐磨、耐候、耐碱、耐硫、耐稀酸。正是由于钛白具有比锌白、锌钡白更优越的性能,以至成为涂料生产中必不可少的最好的白色颜料。钛白用量占涂料用颜料总量的90%以上,占涂料用白色颜料的95%以上。在涂料原材料成本中占10%~25%。

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