1.顏料級(jí)鈦的分類和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
鈦顏料分為銳鈦型和金紅石型2種,,按國際慣例,分別稱為R型和A型。未經(jīng)后處理的金紅石型和銳鈦型分別稱為RI型和AI型,;經(jīng)過后處理的金紅石型和銳鈦型分別稱R2,、R3和A2型,。目前市售的金紅石型鈦絕大多數(shù)屬于R2和R3型,,其中R2型銷售量占70%以上,。R2和R3分別占涂料用金紅石型鈦的77%和22%,。
目前我國使用的型號(hào)與國際慣例有所不同,。顏料鈦只分3種,即BA0101型,、BA0102型和BA0103型,。BA0101型和BA0102型為銳鈦型,BA0103型為金紅石型,BA0101是未經(jīng)后處理的,,BA0102和BA0103是經(jīng)過后處理的,。我國顏料鈦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參見GB/T1706—93。
我國的標(biāo)準(zhǔn)與國外標(biāo)準(zhǔn)差距很大,。特別是金紅石型鈦只有一個(gè)型號(hào),,使許多新開發(fā)的、引進(jìn)的和專用的鈦品種無法與我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照使用,。同時(shí)我國生產(chǎn)廠和用戶長期以來只依照國家標(biāo)準(zhǔn)來控制和驗(yàn)收產(chǎn)品質(zhì)量,,而不是根據(jù)用戶需求通過變更工藝過程,生產(chǎn)出滿足客戶不同需求的產(chǎn)品,。據(jù)悉我國很快就要出臺(tái)新的標(biāo)準(zhǔn),。
為什么BA0102銳鈦型和BA0103金紅石型的鈦要經(jīng)過包膜后處理呢?原因是經(jīng)過包膜后處理后,鈦的水溶物降低,,不易凝聚,,吸油量降低,并且白度,、電阻率,、消色力、遮蓋力,、顏料研磨分散性,、漆漿貯存穩(wěn)定性、漆膜耐水性,、耐光性,、耐候性和耐久性等都得到提高,從而提高鈦的質(zhì)量,。
在我國不論采取法還是氯化法,,制備的金紅石型鈦的質(zhì)量都比進(jìn)口的R一930和R一902等金紅石型鈦差,主要表現(xiàn)在消色力低,、遮蓋力低,、耐候性差、油分散性差,、吸油量高,。因此國產(chǎn)金紅石型鈦至今仍抵御不了進(jìn)口金紅石型鈦的競爭,以至每年都要進(jìn)口大量金紅石型鈦,。
2.顏料級(jí)鈦的性能和用途
基于顏料級(jí)鈦具有折射率高,、消色力強(qiáng)、遮蓋力大,、分散性好,、白度好,、無毒、物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,,并且具有優(yōu)良的光學(xué),、電學(xué)性能。因此其用途十分廣泛,,涂料,、塑料、造紙,、化纖,、、橡膠,、化妝品等都要用到顏料級(jí)鈦,。其中用量大的是涂料,約占57%,。特別是金紅石型鈦,,大部分被涂料工業(yè)所消耗。隨著中國汽車工業(yè),、建筑工業(yè)和水性涂料的迅速崛起,,涂料工業(yè)不僅從數(shù)量上需要更多的鈦,而且對(duì)質(zhì)量要求更高,、品種要求更多,。
金紅石型鈦的折射率為2.76,銳鈦型鈦的折射率為2.55,。遮蓋力是由顏料的折射率和介質(zhì)的折射率之差來決定的,,它們的相對(duì)數(shù)值可根據(jù)公式計(jì)算出來。金紅石型鈦的反射系數(shù)比銳鈦型鈦高25%~30%,,說明若與銳鈦型鈦產(chǎn)生同等的遮蓋力,,則金紅石型鈦的用量可以減少25%~30%。另外,,金紅石型鈦的結(jié)構(gòu)致密,,比較穩(wěn)定,光化學(xué)活性小,,能耐紫外光的照射,,在室外不易粉化,,耐候性,、光澤度比銳鈦型鈦好。因此廣泛用于高度耐候性的各種船舶,、橋梁,、汽車、建筑等室外用涂料,其在涂料的用量約占70%,,而銳鈦型鈦易粉化,、易泛黃,一般只用于室內(nèi)涂料或底漆,,其用量只占涂料所用鈦的30%,。
3.顏料級(jí)鈦在涂料中的作用
涂料是由基料、顏料,、填料,、溶劑和助劑等組成的黏稠懸浮液。將其涂布在物體表面形成一層堅(jiān)韌的涂膜,,對(duì)物體起到裝飾和防護(hù)的作用,。
涂料中的顏料具有一定的遮蓋力,它不僅能遮住被涂物面原來的色彩,,還能賦于涂膜鮮艷的色彩,,達(dá)到美觀和裝飾的作用。同時(shí)顏料與固著劑緊密結(jié)合,,融成一體,,能增強(qiáng)涂膜的機(jī)械強(qiáng)度和附著力,防止裂紋,,并且能增加涂膜厚度,,防止紫外線及水分等的穿透,提高涂膜耐老化性能,,延長使用壽命,。
不論溶劑型還是水性涂料,若使用了鈦,,其作用不僅僅是遮蓋和裝飾,,更重要的作用是改善涂料的物化性能,增強(qiáng)化學(xué)穩(wěn)定性,,以至提高遮蓋力,、消色力、防腐蝕性,、耐光,、耐候性,增強(qiáng)漆膜的機(jī)械強(qiáng)度和附著力,,防止裂紋,,防止紫外線和水分的透過,從而推遲老化,,延長漆膜壽命,。同時(shí)還可節(jié)省用料和增多品種,。
在顏料中,白色顏料用途廣,,白色涂料和淺色涂料都要用到它,,所以在涂料生產(chǎn)中,白色顏料的用量要比其他顏料多得多,。涂料常用的白色顏料有鋅白,、鋅鋇白、鈦白等,。由于有些合成樹脂涂料聚合度較大,,若加入鋅白,則因鋅白有堿性,,與涂料中的游離脂防酸作用而有變稠的傾向,;若加入鋅鋇白,則耐候性差,。但是使用了鈦白就可以改善上述缺點(diǎn),。因?yàn)殁伆琢W蛹?xì)小而均勻,光化學(xué)穩(wěn)定性高,,在遮蓋力方面,,金紅石型鈦白是鋅白的7倍、是鋅鋇白的5.56倍,,銳鈦型鈦白是鋅白的5.57倍,、是鋅鋇白的4.3倍;在消色力方面,,金紅石型鈦白是鋅白的8.3倍,,是鋅鋇白的6.25倍,銳鈦型鈦白是鋅白的6.4倍,,是鋅鋇白的4.8倍,。在使用效果方面,1t鈦白至少相當(dāng)于4t鋅鋇白,;在使用壽命方面(指室外抗粉化性),,用鈦白作顏料的涂層比鋅鋇白作顏料的涂層高3倍。因此,,使用鈦白可以大大降低整個(gè)涂料中顏料的用量,,同時(shí)制成的涂料色彩鮮艷、不易泛黃,、耐光,、耐熱、耐磨,、耐候,、耐堿、耐硫,、耐稀酸,。正是由于鈦白具有比鋅白、鋅鋇白更優(yōu)越的性能,,以至成為涂料生產(chǎn)中必不可少的好的白色顏料,。鈦白用量占涂料用顏料總量的90%以上,占涂料用白色顏料的95%以上,。在涂料原材料成本中占10%~25%,。
(文章來源:粉體網(wǎng))