涂料配方中白色颜料的选择(一)
一、钛
在涂料工业中,最重要的白色颜料就是钛 (TiO2)。钛 由于折射率高(金红石型钛 n = 2.80,锐钛型钛 n =2.55),光散射的能力比其它白色颜料都强,在着色涂料中具有极好的遮盖力,特别是金红石型钛 。与其它着色颜料相比,钛 颜料在所有白色颜料中表现出最好的亮度。由于具有这些优异的光学特性、无毒和化学惰性,钛 可以代替其它所有的白色颜料。
1. 粒径和粒径分布
许多TiO2晶休看上去都是透明的,但工业上TiO2颜料的超细微粒却具有很高的不透明性(遮盖力)。当粒径为0.25 μm左右时,钛白颜料的遮盖力最大;TiO2粒径大于或小于0.25 μm时,遮盖力都会降低。0.25 μm的粒径对光波长400 nm来说是最理想的。在遮盖力最大值附近,随着颜料粒径的变化,颜料的颜色也会发生变化。粒径较小的TiO2显现蓝光,粒径较大的TiO2显现黄光。
TiO2的粒径分布也对涂料的性能存在影响,粒径分布窄的钛 产品的遮盖力或单位体积着色强度比粒径分布宽的产品更好。
2. 表面处理
钛 的表面处理剂用量一般为颜料量的0 ~ 20%,主要是无机表面处理剂,如Al2O3、SiO2、ZrO2或它们的混合物。另外,一些有机表面处理剂也可用于改进钛 在不同介质中的分散性,如多元醇、胺和硅烷偶联剂,在颜料生产过程中可以作为研磨助剂。
表面处理剂的类别和添加量对颜料性能的影响很大,表2为处理剂用量和颜料性质的关系,从表中可以看出,随着处理剂用量的增加,颜料的粒径、吸油值和表面积都会增加;
在PVC < CPVC和PVC > CPVC时,表面处理剂类型与光学性能之间的关系分别见表3和表4。表5为表面处理剂类型与产品耐久性之间的关系,从表中可以看出,经Al2O3处理后,TiO2的光泽提高,但耐久性变差,而SiO2可以提高耐久性,但产品光泽较低。
来源:慧聪网涂料行业频道