钛白粉基础知识及应用

钛白粉基础知识及应用目录钛白粉基础知识1钛白粉的表面处理2钛白粉在涂料中的应用3钛白粉在塑料中的应用41、钛白粉基础知识钛白粉学名：二氧化钛英文名：TitaniumDioxide分子式：TiO2晶型锐钛型（A）——结构较松散金红石型（R）——结构致密板钛型1、钛白粉基础知识最好的白色颜料高白度——能达到标准白度（标准氧化镁）的98%高折射率（A：2.55，R：2.73），高遮盖——用量少物理、化学性能稳定安全、无毒，并在人体内不产生残留（不会导致矽肺）最容易分散的颜料钛资源十分丰富1、钛白粉基础知识钛白粉对光线的反射曲线——高白度1、钛白粉基础知识颜色成因吸收与散射入射光（白光）黑色颜料吸收白色颜料散射1、钛白粉基础知识白色颜料折射率基料或介质折射率硅藻土1.45真空1.0000二氧化硅1.41-1.49空气1.0003碳酸钙1.63水1.3330重晶石1.64聚醋酸乙烯酯树脂1.47陶土（白土）1.65大豆油1.48硅酸镁1.65精制亚麻仁油1.48立德粉1.84乙烯树脂1.48氧化锌2.02压克力树脂1.49碱性碳酸白粉1.94-2.09桐油1.52氧化锑2.09-2.29氧化大豆油醇酸树脂1.52-1.53硫化锌2.37苯乙烯丁二烯树脂1.53锐钛型二氧化钛2.5570/15/15醇酸/三聚氰胺/尿素1.54金红石二氧化钛2.7375/25醇酸/三聚氰胺1.55聚乙烯1.50-1.54SAN1.56聚碳酸酯1.59聚苯乙烯1.60折射率1、钛白粉基础知识折射率对遮盖力的影响1、钛白粉基础知识折射率对遮盖力的影响1、钛白粉基础知识生产方法硫酸法•钛铁矿（高钛渣）+浓硫酸•钛液（除去不溶性杂质和大部分铁）•水解成偏钛酸•水洗（除去绝大部分铁及其他杂质）•盐处理•煅烧（900℃左右）•表面处理氯化法•人造金红石（杜邦可以直接用矿）+石油焦+氯气•四氯化钛精馏提纯•氧化•表面处理1、钛白粉基础知识硫酸法1、钛白粉基础知识硫酸法1、钛白粉基础知识硫酸法1、钛白粉基础知识硫酸法1、钛白粉基础知识硫酸法1、钛白粉基础知识硫酸法1、钛白粉基础知识硫酸法1、钛白粉基础知识钛白粉的常规指标（一般化验单上出现的指标）白度（干粉白度、着油白度）消色力吸油量325目筛余物pH值水溶性盐电阻率105℃挥发物（分散性）1、钛白粉基础知识钛白粉应用指标分散性遮盖力光泽耐候性销售时客户最终关注的几大性能，依次为：白度（外观白度是卖相，最终取决于制品白度）分散性（决定了好不好用或客户肯不肯用）遮盖力/着色能力（经济性指标）耐候性（对于追求高耐性的体系会是首要指标）光泽（对有光泽需要的体系而言）1、钛白粉基础知识白度的表示1、钛白粉基础知识白度外观白度（干粉白度，卖相）•氯化法采用精馏提纯，显色元素（如Fe等）含量极低，天然就决定了外观白度比硫酸法好。•硫酸法在粒径分布满足光学要求的前提下，显色元素尤其是Fe的含量会比较高，决定了外观白度比氯化法的差。•硫酸法通过合理的粒径分布控制和提高分散性，在制成品白度上完全可以达到氯化法产品相同的白度。制品白度•粒径和粒径分布•分散性•粒子形貌1、钛白粉基础知识消色力（相对散射力）与标样比，百分数表示TCS值，雷诺数，理论上讲是绝对值，实际测试时也是以标样参考来测定。1、钛白粉基础知识粒径和粒度分布及对遮盖力和光泽的影响024681000.20.40.60.81粒度，微米频率好中等一般给出最高遮盖力范围影响光泽的范围窄的粒度分布让…...有更多优化粒度范围的颗粒提供最高的遮盖力和着色力。粒度大于0.5微米的颗粒相对减少，因此达到更高的光泽。1、钛白粉基础知识粒径和粒度分布对应用性能的影响1、钛白粉基础知识R型二氧化钛对蓝色、绿色和红色光线的相对散射能力曲线——最理想的粒径0.25微米左右1、钛白粉基础知识如果把一种吸光颜料，如炭黑，加入含钛白粉的塑料中，如图，即波长较长的红光被吸收的几率较大。在这种情况下，缩小钛白粉粒子的大小会降低红光的散射而提高蓝色度，这种现象是光对二氧化钛散射的固有特性，称为底色（undertone）1、钛白粉基础知识颜料体积浓度（PVC）和散射率2、钛白粉的表面处理Zirconia氧化锆Silica氧化硅Alumina氧化铝提高光泽、分散性和耐候性提高分散性和耐候性提高光泽、分散性和耐候性一般市售的金红石型钛白粉（除少数产品）均含有上述物质中的一种或多种表面处理物。TiO2核Organic有机处理剂提高分散性能，减少吸湿钛白粉的表面处理（包膜）2、钛白粉的表面处理氧化硅/氧化铝有及处理•R902+、R706、Tiona696、CR826、R105•SR-237、SR-2400、ZR-940+、R818氧化铝有及处理氧化锆/氧化铝有机处理•R-900、R101、R103、R104、R-FC5、TR28、RCL69、TR52、RDI-S•SR-230、R108•TR92、TR81、CR-828、Tiona595•R996、R248、SR2377、ZR-969、2196钛白粉牌号及对应的表面处理物2、钛白粉的表面处理有机处理通用型（多元醇如TMP、TME）专用型（如塑料中用的有机硅类，高度疏水类、耐高温）涂料的组成和作用组成•成膜物质•颜料、填料•溶剂•助剂作用•保护作用•装饰作用•特殊功能作用，如示温等3、钛白粉在涂料中的应用涂料的分类及要求3、钛白粉在涂料中的应用涂料中颜料的分散破碎分散分散稳定化3、钛白粉在涂料中的应用分散设备3、钛白粉在涂料中的应用钛白粉推荐原则（判断原则）成品漆膜的厚度•粉末涂料•建筑水性涂料•木器漆、工业油漆所需达到的光泽•高光•半光•平光（哑光）耐候性设备水平、技术水平其他4、钛白粉在塑料中的应用塑料及塑料制品生产系统的全过程树脂混配助剂塑料成型加工塑料制品4、钛白粉在塑料中的应用塑料的分类按组成塑料的树脂分类•PE、PP、PVC、PS、PC、PU、ABS、PF按塑料受热后的可塑性变化•热塑性塑料热固性塑料按塑料的实用领域分类•通用塑料通用工程塑料特种工程塑料按塑料的特性分类•通用性塑料功能性塑料按塑料适用的成型方法分类•模压用塑料•层压用塑料•注塑、挤出、吹塑用塑料•浇铸用塑料•反应注塑用塑料•发泡用塑料4、钛白粉在塑料中的应用塑料组分的表示PHR•以树脂的质量作为100份，其他助剂都相对地以质量分数表示，通常称为基本配方或质量配方（用PHR表示）质量百分数•配方中的树脂和助剂均用质量百分数表示4、钛白粉在塑料中的应用塑料的主要着色方法（1）干法着色•主要用于PE、PP、PS、ABS、UPVC——分散效果较差，难以达到高分散要求4、钛白粉在塑料中的应用塑料的主要着色方法（2）糊状着色剂着色（色浆法）•主要用于PVC塑料制品4、钛白粉在塑料中的应用塑料的主要着色方法（3）色粒着色和色母粒着色（色母、色饼、色砂、色片）4、钛白粉在塑料中的应用钛白粉在塑料中的分散目前塑料工业最基本的三种分散程序：•干混•热熔剪切•液体剪切分散法常用机器•高速混合机•双辊开炼机•密炼机•挤出机•三辊研磨机4、钛白粉在塑料中的应用钛白粉推荐原则（判断原则）制品的厚度制品使用的环境（耐候性）钛白粉的浓度最终加工的方法（耐温问题）着色方法制品的力学性能要求其他添加剂的影响加工机器