不可小看钛白粉在涂料中的作用

钛白粉是一种重要的白色颜料，可分为板钛型、锐钛型和金红石型，板钛型很不稳定。跟传统的铅白、锌白、锌钡白等白色颜料相比，钛白粉具有折射率高、消色力强、遮盖力大、无害等多种优异性能，被称为很好的白色颜料。应用在涂料、塑料、化纤、陶瓷等行业。其中涂料用量很大，约占钛白粉总量的57%。那么钛白粉如何应用到涂料中呢?

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一、钛白粉在涂料中的作用

涂料主要由成膜物质、颜料、溶剂和助剂等四个部分组成，涂料中的颜料具有一定的遮盖力，它不仅能遮盖住被涂物体原来的颜色，而且能赋予涂膜鲜艳的色彩，实现亮化美化的装饰效果。同时，颜料与固化剂和基材紧密结合，融为一体，能增强涂膜的机械强度和附着力，防止开裂或脱落，并且能够增强涂膜的厚度，阻止紫外线或水分的穿透，提高涂膜的抗老化和耐久性能，延长涂膜和被保护物体的使用寿命。

而颜料中，白色颜料的用量很大，涂料对白色颜料的性能要求：①白度好;②研磨润湿性好;③耐候性好;④化学稳定性好;⑤粒度小，遮盖力和消色力高，不透明度和光泽度好。

钛白粉是涂料用较多的一种白色颜料，其产量占无机颜料的70%以上，消费量占白色颜料总消费量的95.5%。目前，世界上约60%的钛白粉用于制造各种涂料，特别是金红石型钛白粉，大部分被涂料工业所消耗。用钛白粉制造的涂料，色彩鲜艳，遮盖力高，着色力强，用量省，品种多，对介质的稳定性起保护作用，并能增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，延长漆膜寿命，多彩花纹涂料中几乎每一个图案的配色都离不开钛白粉。

不同种类不同用途的涂料对钛白粉有不同的要求，如粉末涂料就要求用分散性好的金红石型钛白粉。锐钛型钛白粉消色力低，光化学活性强，用于粉末涂料中，涂膜容易出现黄变。而硫酸法生产的金红石型钛白粉具有价格适中、分散性好，遮盖力和消色力好等优点，非常适合用于户内粉末涂料。而户外粉末涂料用钛白粉除了求分散性、遮盖力和消色力好外，还要求具很好的候性，因此户外粉末涂料用钛粉一般氯化法生产的金红石型钛白粉。

二、钛白粉主要质量波动对涂料的影响分析

1白度

钛白粉作为涂料的白色颜料，其白度至关重要，是涂料要求的关键质量指标之一，钛白粉白度差，会直接影响涂膜的外观。影响钛白粉白度的主要因素是其中有害杂质的种类含量，因为钛白粉对杂质非常敏感，尤其是金红石型钛白粉。

所以，即使是微量的杂质，也会对钛白粉白度产生明显的影响。氯化法工艺生产的钛白粉白度往往比硫酸法工艺生产的好，这是因为氯化法工艺生产钛白粉所用的原料四氯化钛已经蒸馏净化，本身杂质含量少，而硫酸法工艺所用的原料杂质含量高，只能通过洗涤和漂白等工艺技术来除掉杂质。

2遮盖力

遮盖力为每平方厘米被涂物体的表面积，在达到完全被遮盖时，涂同样的面积，所用钛白粉的遮盖力越大，涂膜便可以越薄，所需的涂料量越少，则所需要钛白粉的量也越少，如果钛白粉遮盖力降低，为达到同样的遮盖效果，所需要的钛白粉量增加，则生产成本就会增加，且钛白粉用量增加，会导致钛白粉在涂料中难以分散均匀，出现聚集，同样会影响涂料的遮盖效果。

3耐候性

涂料对钛白粉的耐候性要求高，尤其是户外用表面涂料，要求高耐候性或超高耐候性的钛白粉。使用耐候性低的钛白粉，涂膜会出现褪色、变色、粉化、开裂、剥落等问题。金红石型钛白粉的晶体结构比锐钛型钛白粉的结构更为紧密，光化学活性低，因而耐候性也远高于锐钛型钛白粉，所以涂料用钛白粉基本上全是金红石型钛白粉。提高钛白粉耐候性主要的方法是对其进行无机表面处理，即在钛白粉粒子表面包覆一层或多层无机氧化物或水合氧化物。

4分散性

钛白粉为超细粒子，比表面积大，表面能高，颗粒之间容易发生聚集，在涂料中难以稳定分散。钛白粉分散性差会直接影响其在涂料中的消色力、遮盖力和表面光泽度等光学性能，而且还会影响涂料的贮存稳定性、流动性、流平性、涂层耐久性、防腐蚀性和导电性等应用性能，此外，还会影响涂料的生产成本，因为研磨分散作业的能耗高，占涂料制造过程总能耗的大部分，且仪器设备的损耗大。

今年来钛白粉的需求量不断上涨，尤其是应用于锂电航行业的钛白粉，仍需依赖进口。涂料作为钛白粉的下游，受到环保风暴的影响，大量中小企业被关停。未来钛白粉在涂料市场用量也将减少。

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