虽说钛白粉的应用非常广泛,但是每个行业对于它的需求都是不同的,涂料行业是需求量最大的“用户”,这也可以看出钛白粉对于涂料行业的作用与意义。跟传统的铅白、锌白、锌钡白等白色颜料相比,钛白粉具有折射率高、消色力强、遮盖力大、无害等多种优异性能,是一种很好白色颜料。
钛白粉是一种重要的白色颜料,应用在涂料、塑料、化纤、陶瓷等行业。其中涂料用量很大,约占钛白粉总量的57%。那么钛白粉如何应用到涂料中呢?
一、钛白粉在涂料中的作用涂料主要由成膜物质、颜料、溶剂和助剂等四个部分组成,涂料中的颜料具有一定的遮盖力,它不仅能遮盖住被涂物体原来的颜色,而且能赋予涂膜鲜艳的色彩,实现亮化美化的装饰效果。同时,颜料与固化剂和基材紧密结合,融为一体,能增强涂膜的机械强度和附着力,防止开裂或脱落,并且能够增强涂膜的厚度,阻止紫外线或水分的穿透,提高涂膜的抗老化和耐久性能,延长涂膜和被保护物体的使用寿命。而颜料中,白色颜料的用量很大,钛白粉是涂料用较多的一种白色颜料,其产量占无机颜料的70%以上,消费量占白色颜料总消费量的95.5%。目前,世界上约60%的钛白粉用于制造各种涂料,特别是金红石型钛白粉,大部分被涂料工业所消耗。用钛白粉制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的稳定性起保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分透过,延长漆膜寿命,多彩花纹涂料中几乎每一个图案的配色都离不开钛白粉。
二、钛白粉主要质量波动对涂料的影响分析
1.白度钛白粉作为涂料的白色颜料,其白度至关重要,是涂料要求的关键质量指标之一,钛白粉白度差,会直接影响涂膜的外观。影响钛白粉白度的主要因素是其中有害杂质的种类含量,因为钛白粉对杂质非常敏感,尤其是金红石型钛白粉。所以,即使是微量的杂质,也会对钛白粉白度产生明显的影响。氯化法工艺生产的钛白粉白度往往比硫酸法工艺生产的好,这是因为氯化法工艺生产钛白粉所用的原料四氯化钛已经蒸馏净化,本身杂质含量少,而硫酸法工艺所用的原料杂质含量高,只能通过洗涤和漂白等工艺技术来除掉杂质。
2.遮盖力遮盖力为每平方厘米被涂物体的表面积,在达到完全被遮盖时,涂同样的面积,所用钛白粉的遮盖力越大,涂膜便可以越薄,所需的涂料量越少,则所需要钛白粉的量也越少,如果钛白粉遮盖力降低,为达到同样的遮盖效果,所需要的钛白粉量增加,则生产成本就会增加,且钛白粉用量增加,会导致钛白粉在涂料中难以分散均匀,出现聚集,同样会影响涂料的遮盖效果。3.耐候性涂料对钛白粉的耐候性要求高,尤其是户外用表面涂料,要求高耐候性或超高耐候性的钛白粉。使用耐候性低的钛白粉,涂膜会出现褪色、变色、粉化、开裂、剥落等问题。金红石型钛白粉的晶体结构比锐钛型钛白粉的结构更为紧密,光化学活性低,因而耐候性也远高于锐钛型钛白粉,所以涂料用钛白粉基本上全是金红石型钛白粉。提高钛白粉耐候性主要的方法是对其进行无机表面处理,即在钛白粉粒子表面包覆一层或多层无机氧化物或水合氧化物。