钛白粉性能及其在涂料中的作用和应用

钛白粉颜料分为锐钛型和金红石型2种，按国际惯例，分别称为R型和A型。未经后处理的金红石型和锐钛型分别称为RI型和AI型；经过后处理的金红石型和锐钛型分别称R2、R3和A2型。目前市售的金红石型钛白粉绝大多数属于R2和R3型，其中R2型销售量占70%以上。R2和R3分别占涂料用金红石型钛白粉的77%和22%。

颜料级钛白粉的性能和用途

基于颜料级钛白粉具有折射率高、消色力强、遮盖力大、分散性好、白度好、无毒、物理和化学性质稳定，并且具有优良的光学、电学性能，因此其用途十分广泛，涂料、塑料、造纸、化纤、油墨、橡胶、化妆品等都要用到颜料级钛白粉。其中用量最大的是涂料，约占57%。特别是金红石型钛白粉，大部分被涂料工业所消耗。随着中国汽车工业、建筑工业和水性涂料的迅速崛起，涂料工业不仅从数量上需要更多的钛白粉，而且对质量要求更高、品种要求更多。

金红石型钛白粉的折射率为2.76，锐钛型钛白粉的折射率为2.55。遮盖力是由颜料的折射率和介质的折射率之差来决定的，它们的相对数值可根据公式计算出来。金红石型钛白粉的反射系数比锐钛型钛白粉高25%~30%，说明若与锐钛型钛白粉产生同等的遮盖力，则金红石型钛白粉的用量可以减少25%～30%。另外，金红石型钛白粉的结构致密，比较稳定，光化学活性小，能耐紫外光的照射，在室外不易粉化，耐候性、光泽度比锐钛型钛白粉好。因此广泛用于高度耐候性的各种高级船舶、桥梁、汽车、建筑等室外用涂料，其在涂料的用量约占70%，而锐钛型钛白粉易粉化、易泛黄，一般只用于室内涂料或底漆，其用量只占涂料所用钛白粉的30%。

颜料级钛白粉在涂料中的作用

涂料是由基料、颜料、填料、溶剂和助剂等组成的黏稠悬浮液。将其涂布在物体表面形成一层坚韧的涂膜，对物体起到装饰和防护的作用。

涂料中的颜料具有一定的遮盖力，它不仅能遮住被涂物面原来的色彩，还能赋于涂膜鲜艳的色彩，达到美观和装饰的作用。同时颜料与固着剂紧密结合，融成一体，能增强涂膜的机械强度和附着力，防止裂纹，并且能增加涂膜厚度，防止紫外线及水分等的穿透，提高涂膜耐老化性能，延长使用寿命。

不论溶剂型还是水性涂料，若使用了钛白粉，其作用不仅仅是遮盖和装饰，更重要的作用是改善涂料的物化性能，增强化学稳定性，以至提高遮盖力、消色力、防腐蚀性、耐光、耐候性，增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分的透过，从而推迟老化，延长漆膜寿命。同时还可节省用料和增多品种。

在颜料中，白色颜料用途最广，白色涂料和浅色涂料都要用到它，所以在涂料生产中，白色颜料的用量要比其他颜料多得多。涂料常用的白色颜料有锌白、锌钡白、钛白等。由于有些合成树脂涂料聚合度较大，若加入锌白，则因锌白有碱性，与涂料中的游离脂防酸作用而有变稠的倾向;若加入锌钡白，则耐候性差。但是使用了钛白就可以改善上述缺点。因为钛白粒子细小而均匀，光化学稳定性高，在遮盖力方面，金红石型钛白是锌白的7倍、是锌钡白的5.56倍，锐钛型钛白是锌白的5.57倍、是锌钡白的4.3倍；在消色力方面，金红石型钛白是锌白的8.3倍，是锌钡白的6.25倍，锐钛型钛白是锌白的6.4倍，是锌钡白的4.8倍。在使用效果方面，1t钛白至少相当于4t锌钡白；在使用寿命方面(指室外抗粉化性)，用钛白作颜料的涂层比锌钡白作颜料的涂层高3倍。因此，使用钛白可以大大降低整个涂料中颜料的用量，同时制成的涂料色彩鲜艳、不易泛黄、耐光、耐热、耐磨、耐候、耐碱、耐硫、耐稀酸。正是由于钛白具有比锌白、锌钡白更优越的性能，以至成为涂料生产中必不可少的最好的白色颜料。钛白用量占涂料用颜料总量的90%以上，占涂料用白色颜料的95%以上。在涂料原材料成本中占10%～25%。

文章来源：中国粉体网