钛白粉知识点汇总.pptx
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1、应用真相某项性能指标的高低,不意味着产品品质的优劣,与之相关的是应用领域和产品不同,可能有所影响。甚至产品的优劣,也并不意味着一定有性能优势,和客户的产品质量要求和使用水平密切相关。天津麦斯特科技 18100108672第1页/共50页硫酸法、氯化法产品差别硫酸法氯化法干粉百度9698吸油量19201718平均粒径0.20.250.170.19杂质(氧化铁)3060ppm10ppm天津麦斯特科技 18100108672第2页/共50页硫酸法、氯化法产品差别1、粒径的差异,氯化法钛白粉的原子粒径在190250纳米之间,而硫酸法钛白粉的粒径在250450纳米;2、粒径分布,氯化法钛白粉有更好的粒径
2、分布;3、色相,由于粒径及杂质的问题,硫酸法钛白粉的色相基本属于黄相,而氯化法钛白粉偏蓝相;4、分散性的差异:二者没有明显差异。和包膜种类有一定关系。5、遮盖力的差异:由于氯化法钛白粉粒度分布更为集中,其遮盖力稍微高点;6、价格:氯化法生产原料要求高,生产设备投资大,总体成本要高于硫酸法,因此,价格也较高。天津麦斯特科技 18100108672第3页/共50页表面处理(包膜)单纯TiO2表面存在晶格缺陷,有许多光活化点,在紫外线作用下,会引起化学反应,造成颜料变色。颗粒越小,活化点越多,耐光性耐候性就越差。未经处理的钛白粉煅烧得到的粒子很小,具有很高的比表面能,极不稳定,在高温下很快地团聚,形
3、成亚稳态的较大的粒子。TiO2颗粒越小,粒子间作用越强,更容易团聚。为提高耐候性和化学稳定性,提高分散性,所以要对其表面进行处理,包一层膜,堵塞活化点。天津麦斯特科技 18100108672第4页/共50页表面处理表面处理类型:分为无机包膜和有机表面处理。其中,无机包膜主要是提高钛白粉的耐候性,有机包膜主要是提高钛白粉的分散性。无机包膜:是将无机物沉淀到钛白粉颗粒表面,有单铝包膜、硅铝二元包膜、锆铝二元包膜、锆硅铝三元包膜。我国金红石型钛白粉主流品种采用的为锆铝包膜。有机表面处理:一般在干燥前或汽粉时将有机处理剂加到钛白粉中,主要有机处理剂有三羟甲基丙烷、新戊二醇、二乙二醇、季戊四醇、有机硅、
4、高分子化合物等。有机处理剂的选用不仅要根据应用体系而定,同时还应考虑待处理钛白粉表面状态确定。如烷基氯硅烷处理的钛白粉易于在油墨、色母粒等油性体系中分散,而用阴离子表面活性剂处理的钛白粉在造纸、乳胶漆中表现良好的分散性能。天津麦斯特科技 18100108672第5页/共50页包膜的作用铝包膜,提高抗粉化性能,改善光泽和白度,提高耐候性。锆包膜,提高光泽度、耐候性、耐久性。硅包膜是而二氧化硅来改性,分致密膜和多孔膜,致密膜的耐候性特别好,常用于高光泽、高耐久性的磁漆和塑料等涂料,多孔膜能提高乳胶漆较高的干遮盖力。有机包膜,提高分散能力,提高涂料储存的稳定性,提高漆膜光泽和钛白粉消色力和遮盖力。复
5、合包膜,可同时具备各种处理剂的作用提高润湿性、分散性、遮盖力。天津麦斯特科技 18100108672第6页/共50页硅包膜天津麦斯特科技 18100108672第7页/共50页有机处理作用l减少颜料的研磨时间l降低色浆粘度,从而提高研磨料中颜料的含量l使涂料获得高光泽、增加消色力和遮盖力l改善流平性l减少浮色发花现象(在有其他颜色的颜料存在情况下)l较好的储存稳定性l对涂料的各项性能(如耐候性)也有帮助作用天津麦斯特科技 18100108672第8页/共50页钛白粉的应用领域涂料涂料是钛白粉的最大用户。通常,钛白粉在涂料领域的消耗量占钛白粉应用领域消耗量的60%,同时它也是涂料中用量最多的一种
6、颜料(各类涂料中钛白含量占10%35%)。乳胶漆是在树脂乳液中加入颜料分散而成的水性涂料。乳胶漆不含溶剂或含有少量溶剂,具有耐候、可刷洗、环保等优点,广泛用作建筑涂料,是近年来发展最快的涂料品种之一。乳胶漆分内用和外用,外用涂料必须使用金红石型钛白;内用涂料多选用锐钛型钛白。一般乳胶漆加工工艺为:将颜填料、分散剂、水、消泡剂等预混合,高速搅拌(或研磨)至一定细度后,再加入乳液、其他助剂等,高速搅拌(或研磨)即得产品。天津麦斯特科技 18100108672第9页/共50页卷材和印铁涂料彩钢是近年来发展起来的新品种,卷材涂料和印铁涂料也就应运而生。卷材涂料是通过专门的涂漆机涂覆在钢板或其它金属表面
7、上,再经过烘烤成型。卷材涂料可分为里层涂料和表层涂料,里层涂料要求低,可以使用国产金红石型钛白和环氧树脂,表层涂料要求高,一般采用进口金红石型钛白粉和聚酯树脂。天津麦斯特科技 18100108672第10页/共50页汽车漆汽车漆有高级和中低级之分,最好的是轿车漆,其次是卡车漆和客车漆。汽车漆主要要求钛白粉的耐候性、光泽和遮盖力。目前能够使用在轿车漆中的均为专用型进口氯化法金红石型钛白,如R2310、R706等。国产金红石型钛白目前只能占据中低档汽车漆市场。粉末涂料粉末涂料是采用树脂与颜料、助剂等直接热熔混合,使颜料分散在熔融的树脂中,再冷却粉碎而成。由于粉末涂料不含溶剂,使用时不会造成环境污染
8、;同时粉末涂料在使用过程中还可回收,对节约能源也很有好处。粉末涂料通过静电喷涂于家电、汽车零件等金属件上,也可用于塑料、木材等非金属制品上,用途非常广泛。粉末涂料大多采用金红石型钛白。天津麦斯特科技 18100108672第11页/共50页涂料对钛白粉性能需求建筑乳胶漆:外墙高白度、超耐候,内墙高遮盖、高分散。粉末涂料:蓝色相、高分散、耐高温和超耐候于外用(建筑彩铝、彩钢板等),内用高遮盖、高分散。汽车漆:电泳底漆专用品牌特点,高分散、高白度和高遮盖。面漆要求:高白度、超耐候。马路漆专用:高光泽、高白度。海洋涂料:船漆高耐候,集装箱漆高分散。天津麦斯特科技 18100108672第12页/共5
9、0页塑料塑料工业是钛白粉的第二大用户,通常钛白粉在塑料领域的消耗量占钛白粉应用领域消耗量的20%。全世界500余个钛白粉牌号中,有50多个牌号是属于塑料专用的。钛白粉在塑料制品中的应用,除了利用它的高遮盖力、高消色力及其他颜料性能外,它还能提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性,使塑料制品免受紫外光的侵袭,改善塑料制品的机械性能和电性能。几乎所有热固性和热塑性塑料中都使用钛白粉,一般用量为1%5%,它既可以与树脂干粉混合,也可以与含增塑剂的液体相混合,还有把钛白粉先加工成色母粒后再使用的。大多数塑料用钛白粉的粒径都较细(0.150.3m),这样可以获得蓝相底色,对大多数带黄相的树脂或易泛黄的树脂
10、有遮蔽作用。塑料用钛白粉一般都要经过有机(多元醇、硅烷或硅氧烷)表面处理,处理后的钛白粉,在适当的机械剪切力下,就能比较好地分散。天津麦斯特科技 18100108672第13页/共50页塑料制品对钛白的质量要求(1)耐候性:室外使用的塑料制品以及塑料门窗等必须保证钛白的耐候性;(2)白度:决定浅色或白色塑料制品的外观;(3)分散性:影响塑料制品的生产成本,分散不好的钛白在塑料制品中会影响制品的光滑度和光亮度;(4)遮盖力:遮盖力好的钛白,生产出来的塑料制品更轻、更薄。天津麦斯特科技 18100108672第14页/共50页色母粒塑料色母粒是一种高浓缩、高效能的颜色配制品,即颜料以超常浓度均匀分
11、布在载体树脂中,并形成一定粒径的颗粒。它主要由核心层(颜料)、偶联层(偶联剂或表面活性剂)、分散层(润滑剂或分散剂)、增混层(载体树脂)等组成,广泛用于吹膜、注塑、热压等塑料制品的生产。据不完全统计,我国用于色母粒生产的钛白每年为23万t。天津麦斯特科技 18100108672第15页/共50页钛白粉性能对色母粒的影响色母粒的性能优劣通常是在后续产品应用,如吹膜或注塑中表现出来,因此,钛白在色母粒中的性能也主要体现在色母粒的应用过程中:(1)钛白的着色力:决定相同颜色塑料制品使用的钛白量;(2)钛白的白度和色差:决定钛白含量相同的浅色(白色)塑料制品的外观;(3)钛白的分散性:影响色母粒生产成
12、本和塑料制品的外观、光泽等指标;(4)钛白的加工性能:影响色母粒的生产成本。天津麦斯特科技 18100108672第16页/共50页塑料行业色母粒:PE/PP/PS吹膜和压延-高固含量,PP丙纶丝-高分散。外用硬质PVC:高白度,高遮盖。软质PVC:高分散,高遮盖。工程塑料:ABS/PC/PET/PBT等。该行业使用特点:耐高温、蓝色相和遮盖力。常用测试项目:热老化,加工性能,物理力学性能,耐候性,行业对钛白粉性能需求天津麦斯特科技 18100108672第17页/共50页造纸造纸是钛白粉的第三大用户。装饰纸、圣经纸和纸币中一般都使用钛白粉,采用钛白粉的纸张,白度好、强度高、有光泽、薄而光滑、
13、印刷时不穿透,在相同条件下不透明度比碳酸钙、滑石粉高10倍,质量也能减轻15%30%。装饰纸也称为钛白纸,主要用于制作家具、地板、壁纸等的原材料。对于有抗老化性要求的纸张,必须使用金红石型钛白;更多的金红石型钛白是用于高灰分的纸张中,因为锐钛型钛白的遮盖力达不到要求。锐钛型钛白均用于低灰分纸张,如圣经纸和纸币等。据不完全估计,我国用于装饰纸的钛白每年超过3万t。装饰纸中钛白用量20%40%,其它纸中钛白用量1%5%。天津麦斯特科技 18100108672第18页/共50页决定造纸厂选用何种钛白的主要原因是造纸的成本,也就是钛白的性价比。能使用锐钛型钛白决不使用金红石型钛白。造纸行业对钛白质量的
14、要求顺序为:遮盖力(不透明度)、白度、分散性、耐候性、留着率。装饰纸(钛白纸):高遮盖、高白度。圣经纸/烟纸:分散性、高遮盖。白板纸、铜版纸(可用R+A混合)高白度。币纸/护照纸:分散性、蓝色相化妆品/食品/医药:细度、纯度、重金属含量低。橡胶行业:分散性、蓝色相。行业对钛白粉性能需求天津麦斯特科技 18100108672第19页/共50页油墨在油墨生产中,不同类型的油墨产品对钛白粉的质量要求不一样。金红石型钛白粉性能更好,被广泛应用于各种类型的油墨产品中。钛白粉在各种类型的油墨制造中,用量比例相对较大,在25%50%之间,有的甚至更大。如胶印白墨配方中,树脂连结料50%,助剂8%、干燥剂2%
15、,而钛白粉高达40%,仅比树脂连结料少10个质量分数;在印铁白墨配方中,树脂连结料40%,助剂8%,干燥剂2%,钛白粉50%.当前,世界钛白粉的消费近3%用于印刷油墨,并且油墨专用型钛白粉有继续增加份额的趋势。天津麦斯特科技 18100108672第20页/共50页行业对钛白粉的性能要求钛白粉中的杂质对油墨白度的影响。钛白粉颗粒的形状、大小和分布对白度的影响。钛白粉粒子的大小应控制在0.20.4m,即相当于可见光波长1/2左右,才可以获得高散射能力,使其颜色显得更白。当粒径小于0.1m时,晶体是透明的,若粒径超过0.5m,就会降低颜料对光的散射能力,影响油墨的白度。天津麦斯特科技 181001
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