顏料級(jí)鈦白粉的應(yīng)用
涂料(coating)是以有機(jī)溶劑為溶劑的油漆(paint)和以水為溶劑的水性漆以及無溶劑型的粉末和光固化涂料等的總稱,它是由顏料、油料、漆料(樹脂)、溶劑和催干劑等組成的粘稠懸浮液,涂布在物體表面受空氣的氧化和溶劑的揮發(fā)而形成一層堅(jiān)韌的涂膜而對(duì)物體起到裝飾和防護(hù)的作用。就涂料而言,人們一般泛指的是油漆,嚴(yán)格地講油漆是指加入了顏料的色漆,而涂料是指涂在表面后能形成連續(xù)膜的任何一種材料,當(dāng)然包括油漆在內(nèi)。
涂料是鈦白粉的較大用戶,全球涂料工業(yè)所消費(fèi)的TiO2占二氧化鈦顏料總消費(fèi)量的58%~60%,我國(guó)的此項(xiàng)消費(fèi)比例更高一些,約為60%~65%左右,年均需用鈦白粉8萬噸(96~98年數(shù)據(jù))。鈦白粉是涂料工業(yè)中用量多的一種顏料,占涂料著色劑成本的一半,在涂料工業(yè)中的消費(fèi)量占涂料工業(yè)消費(fèi)各種顏料總量的90%。
在涂料用白色顏料中,以鈦白粉的性能較好,用鈦白粉生產(chǎn)出的涂料不僅色彩鮮艷、遮蓋力高、著色力強(qiáng)、耐候性好、耗油量也比較低,并能增強(qiáng)涂膜的附著力和機(jī)械強(qiáng)度、延長(zhǎng)涂料的使用壽命。鈦白粉在涂料中的重要的作用是它的高遮蓋力使涂膜不透明。
工業(yè)涂料的服務(wù)范圍很廣,包括汽車、船舶、建筑、木器和金屬家俱、家用電器、卷材涂裝、玩具、日用品等。1999年我國(guó)涂料總產(chǎn)量約226萬噸,僅次于美國(guó)、日本,居世界第三位.。涂料中50%為建筑涂料,而建筑涂料中乳膠漆約占30%~40%,年需用鈦白粉4.5~6萬噸。近年來由于我國(guó)交通業(yè)的高速發(fā)展,汽車漆和路標(biāo)漆的用量也較大。
2.塑料
塑料是二氧化鈦顏料的第二大用戶,占世界二氧化鈦總需求量的18%~20%。二氧化鈦在塑料中的加入量隨其品種和應(yīng)用場(chǎng)合而異,一般在0.5%~5%之間。
鈦白粉在塑料制品中的應(yīng)用,除了利用它的高遮蓋力、消色力以及與其他顏料拼用性能好外,它還能提高塑料制品的耐熱、耐光、耐候性能以使塑料制品免受UV光的侵襲,改善塑料制品的機(jī)械強(qiáng)度和電性能。幾乎所有熱固性和熱塑性的塑料中都使用它,聚烯烴類(主要是低密度的聚乙烯)、聚苯乙烯、ABS(丙烯腈-丁二烯苯乙烯的共聚物)、聚氯乙烯等。它既可以與樹脂粉末干混合,也可以與含增塑劑的液體相混合,還有一些是把鈦白粉先經(jīng)過中間工廠制成色母料后再使用。因此,對(duì)用于塑料的二氧化鈦的性質(zhì)要求主要是粒徑細(xì)、粒徑分布均勻,以增強(qiáng)對(duì)短波長(zhǎng)光線的反射能力和制取色相更好的塑料制品。另外,二氧化鈦顏料必須具有良好的耐熱性能以及高分散性。所以用于塑料的二氧化鈦一般都經(jīng)過無機(jī)包膜和有機(jī)包膜處理,與涂料系統(tǒng)一樣,戶外塑料用二氧化鈦應(yīng)為金紅石型,其它可以用銳鈦型。
3.紙張
從世界范圍來說,紙張是二氧化鈦顏料的第三大用戶,在美國(guó)是第二大用戶。紙張中添加二氧化鈦的目的主要是賦予紙張不透明度和白度,其次是改進(jìn)紙張的平滑度和機(jī)械性能,增強(qiáng)彈性、減少吸濕性,提高光澤和可印刷性能。紙張和薄型紙(字典、畫報(bào)、雜志封面、計(jì)算機(jī)、鈔票、復(fù)印機(jī)紙和裝飾用紙等)中一定要使用鈦白粉,使用鈦白粉的紙張白度好、強(qiáng)度高、有光澤、薄而光滑、印刷時(shí)不穿透,在相同條件下不透明度比碳酸鈣、滑石粉高10倍,重量也能減輕15%~30%,有些包裝紙加入鈦白粉后甚至可以不漂白。