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[分享] 钛白粉的涂料级、油墨级和塑料级是如何区分的?

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涂料人二段

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发表于 2009-2-16 17:22:10 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
请问:钛白粉的涂料级、油墨级和塑料级是如何区分的?
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发表于 2009-2-17 10:56:06 | 只看该作者
在线原料库,研发好帮手
是指比较适用于涂料中,油墨中和塑料中。
不同的应用场合对原材料有不同的要求,因为实际配方中的用量不同,生产工艺不同等等。
     

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发表于 2009-2-17 11:51:04 | 只看该作者
对于油墨用钛白粉的类型和要求
自然界中存在着3种结晶型的钛白粉,即金红石型、锐钛型和板钛型。由于板钛型钛白粉晶型极不稳定,因此适于油墨生产的钛白粉只有金红石型和锐钛型两种,且皆为四方晶型。它们具有稳定的物理、化学性能,而且颜色纯白,颗粒细小,折射率高。
    技术要求
    在油墨生产中,不同类型的油墨产品对钛白粉的质量要求也各不相同。实践证明,金红石型钛白粉具有较理想的应用性能,可广泛用于各种类型的油墨配制。表1为两种钛白粉性能指标的对比。从表中不难看出,无论是结晶形状、折射率,还是着色力、荧光性指数,金红石型钛白粉都优于锐钛型钛白粉,因此,金红石型钛白粉在油墨生产中被广泛采用。此外,在油墨配制过程中还要依据各类油墨的具体特点和要求选择具有不同性能的钛白粉。
    (1)胶印依据的是油水相斥的原理,因此,胶印油墨所用树脂连结料除了要具有良好的抗乳化性能外,还要有优良的憎水性,否则,胶印白墨易乳化;另外,长期放置于户外的印刷品所使用的胶印白墨,要求其配制用钛白粉必须具有良好的耐光性和耐候性,否则白墨就会变黄或粉化。
    (2)对于凹印复合薄膜油墨,为了使印品色彩鲜艳、美观,都先用白墨打底,然后再进行彩色印刷。为此,要求钛白粉必须具有优良的着色力和遮盖力。
    (3)对于烘烤型印铁白墨,其印后烘烤温度在180℃左右,且烘烤时间长达120分钟左右。因此,印铁白墨中的钛白粉必须具有优良的耐热性,否则,白墨在高温烘烤中就会变黄,失去光泽,严重时还会造成印品的报废。因此,根据不同类型的油墨及不同印刷适性的要求,合理选用钛白粉是制造优良白色油墨的关键。综合油墨用钛白粉的质量要求,主要有以下几点:
    ①白度好,耐久不泛黄,能使印品的颜色在各种环境下保持鲜艳、光亮;
    ②润湿性好,易研磨;
    ③颗粒小,易均匀分散于油墨连结料中;
    ④遮盖力强,着色力好;
    ⑤耐候性、耐热性好,化学性能稳定;
    ⑥抗水性好。
    钛白粉质量对油墨的影响
    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。因此,钛白粉对油墨的质量起着至关重要的作用。
    1.对油墨白度的影响
    (1)钛白粉中的杂质对油墨白度的影响。一般来说,如有微量的铁、铬、钴、铜等杂质混入钛白粉中,制备的油墨会产生色偏,白度降低。这是由于钛白粉中的杂质离子,尤其是金属离子,使钛白粉的晶体结构扭曲,失去对称性而造成的。金红石型钛白粉对杂质更为敏感,如氧化铁在金红石型钛白粉中的含量大于 0.003%时就会呈现出色彩,而其在锐钛型钛白粉中的含量大于0.009%时才会产生显色反应。因此,选择精细、无杂质的钛白粉非常重要。
    (2)钛白粉颗粒的形状、大小和分布对白度的影响。优质的钛白粉颗粒外形光滑、无棱角,若使用颗粒表面带棱角的钛白粉,会大大消弱对光的反射作用而降低油墨的白度。钛白粉粒子的大小应控制在0.2~0.4μm,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0.1μm 时,晶体是透明的,若粒径超过0.5μm,就会降低颜料对光的散射能力,影响油墨的白度。为此,要求钛白粉的颗粒大小适宜、分布均匀,以显示良好的白度。
2.对油墨遮盖力的影响
    (1)钛白粉晶体自身折射率的高低会直接影响油墨遮盖力的大小。通常,钛白粉的折射率在白色颜料中是最好的,制备白色油墨时,应多选用折射率高的钛白粉,以增强白墨的遮盖力。
    (2)钛白粉的颗粒大小、颗粒结构及分散性对白墨遮盖力的影响。通常,在大于可见光波长1/2的范围内,粒径越小,颗粒表面越光滑,钛白粉在树脂连结料中的分散性越好,其遮盖力也就越强。由于钛白粉自身有明显的晶体结构,所以其折射率比展色剂大,且两者的折射率相差越大,所用钛白粉的遮盖力就越强。实践证明,金红石型钛白粉比锐钛型钛白粉的遮盖力好,所以,在油墨制造中的应用更为广泛。
    3.对油墨着色力的影响
    钛白粉着色力取决于钛白粉对可见光的散射能力,且其对油墨的着色力有直接影响,散射系数越大,着色力越强;钛白粉的折射率越高,着色力也越强。钛白粉在白色颜料中是折射率最高的产品,且金红石型钛白粉的折射率比锐钛型钛白粉还要高。因此,选用钛白粉要选择散射能力强且折射率高的钛白粉。

    4.对分散性能的影响

    钛白粉颗粒形状及光反射是否均匀,直接影响钛白粉的分散性能。如果钛白粉颗粒表面光洁、反射均匀,其分散性就好,所制备的白墨光泽度和白度也较好;反之,颗粒表面粗糙,漫反射增加,就会大大降低光泽度,分散性也差,直接影响白墨的白度和转印性能。为此,钛白粉必须进行处理,方可使用。
    综上所述,随着国内外包装和出版印刷业的快速发展,油墨的市场需求量将日趋增大,作为油墨中非常重要的白色颜料,钛白粉的许多性能和作用是其他任何材料不能替代的。因此,钛白粉在油墨中的使用量将逐年增大,市场应用前景将非常广阔。

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发表于 2009-2-17 11:53:33 | 只看该作者
塑料工业是钛白粉的第二大用户,是近几年增长最快的领域,年均增长率6%,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、耐光、耐候性能,使塑料制品免受UV光的侵袭,改善塑料制品的机械性能和电性能。由于塑料制品比油漆和油墨的涂膜厚得多,因此它不需要太高的颜料体积浓度,加上它遮盖力高,着色力强,一般用量只有3%~5%。几乎所有热固性和热塑性的塑料中都使用它,如聚烯烃类(主要是低密度的聚乙烯)、聚苯乙烯、ABS、聚氯乙烯等,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,还有一些是把钛白粉先加工成色母粒后在使用。
大多数塑料用钛白粉粒径都较细,通常涂料用钛白粉的粒径为0.2~0.4μm,而塑料用钛白粉的粒径为0.15~0.3μm,这样可以获得兰色底相,对大多数带黄相的树脂或易泛黄的树脂有遮蔽作用。
普通型塑料用钛白粉一般不经过表面处理,因为采用常规的水合氧化铝这类无机物包膜的钛白粉,在相对湿度60%时,其吸附平衡水在1%左右,当塑料在高温挤出加工时,水分蒸发会导致光滑的塑料表面出现气孔,这种未经无机物包膜的钛白粉,一般都要经过有机表面处理(多元醇、硅烷或硅氧烷),因为塑料用钛白粉与涂料用钛白粉不同,前者是在低极性的树脂中,通过剪切力加工混合,有机表面处理后的钛白粉,在适当的机械剪切力下,就能比较好地分散。

随着塑料制品应用范围的不断扩大,许多外用塑料制品,如塑料门窗、建筑材料等室外用塑料产品,对耐候性也有很高的要求,除了必须使用金红石钛白粉外,还需要进行表面处理,这种表面处理一般不加锌,只加硅、铝、锆等。硅具有亲水去湿作用,可防止塑料高温挤出时因水分蒸发而产生气孔,但这些表面处理剂的量一般不太多。
塑料的组成包括树脂、填料、增塑剂及其他助剂(如着色剂、防老剂、阻燃剂等),按产品加工方式可分为塑料薄膜的挤出吹塑成型工艺、塑料板材的挤出成型工艺和塑料注射成型工艺,例如:
塑料薄膜的挤出吹塑成型工艺:

树脂、填料、助剂 制母粒 配料(母粒加树脂) 吹膜 塑料薄膜
该工艺采用的主要设备有双辊开炼机、吹膜机等。
塑料注射成型工艺包括塑化、注射和模塑冷却三个阶段,常用设备有栓塞式注射机、螺杆式注射机等。
塑料制品对钛白质量要求是:
1) 遮盖力:遮盖力好的钛白,生产出来的塑料制品更轻更薄;
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) 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能。
色母粒
塑料色母粒是一种高浓缩、高效能的颜色配置品,即颜料以超常浓度均匀分布在载体树脂中,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,在塑料中作为染色剂使用,广泛用于吹膜、注塑、热压、注塑等塑料制品的生产,色母粒着色效果优越,使用方便,节约能源,使用时无粉尘和污水,因此备受用户的青睐。色母粒的发展速度很快,加之色母粒生产工艺简单,投资少目前国内的色母粒厂数以百计,生产规模、技术水平参差不齐,小的年产几十吨,大的上万吨,产品竞争日趋激烈,生产企业利润呈下降趋势,多数色母粒产品的质量低下。据不完全统计,用于色母粒生产的钛白每年2~3万吨,所使用的金红石分为高中低三档,高档的使用进口金红石,中档的使用国产金红石,低档的使用国产锐钛型钛白。中国最大的色目粒生产公司惠州太阳神化工,使用进口钛白生产的色母粒主要用于出口,使用国产钛白生产的色母粒满足国内市场。由于竞争激烈,使用锐钛型钛白的色母粒还有增加的趋势。
色母粒可用于对聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS塑料配色。其主要成分有颜料、树脂、分散剂、体积颜料、荧光增白剂、抗氧剂、抗紫外线剂、抗静电剂、增韧剂、光亮剂等,钛白粉在其中作为白色颜料使用,具有无毒、化学性质稳定、遮盖力高、分散性好等优点。
色母粒生产工艺有几种,典型的如:
颜料、树脂、分散剂、体积颜料、其他助剂 高速搅拌机
双螺杆机挤出 色母粒
色母粒是作为工业原料,性能优劣通常是在后续产品应用中表现出来(如吹膜或注塑),因此,钛白在色目粒中的性能也主要体现在色母粒的应用过程中。主要体现在以下几个方面:
1) 钛白的着色能力:决定相同塑料制品颜色使用的钛白量;
2) 钛白的白度: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:影响色目粒生产成本和塑料制品的外观、光泽等指标;
4) 钛白的加工性能:影响色母粒生产成本。

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发表于 2009-12-19 21:28:31 | 只看该作者
那涂料用钛白粉又有何具体特殊指标要求呢?

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发表于 2009-12-20 14:28:47 | 只看该作者
学习中 呵呵呵

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涂料人零段

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发表于 2010-1-2 13:10:17 | 只看该作者
分类是根据下游应用时对钛白粉的不同要求而定的,主要体现在不同应用领域钛白粉的特点不同
     

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涂料缘

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发表于 2011-3-4 17:59:22 | 只看该作者
用在烤漆中的钛白粉,哪家的白度和遮盖力最好?
细节决定成败!

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Patrickyu

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发表于 2011-3-11 10:17:47 | 只看该作者
回复 yinjuntian 的帖子

我推荐两款:美礼联595,和Sachtleben RDI-S
放下涂刀,立地成佛
     

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涂料人二段

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涂料人二段

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发表于 2011-5-16 14:08:00 | 只看该作者
水性和油性用的也有区别的。
涂海无涯、乘风破浪、自强不息、
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