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金紅石型鈦(tai)白(bai)粉(fen)在(zai)水(shui)性(xing)塗料中應用性(xing)能(neng)的探討
從鈦白(bai)粉(fen)的(de)表(biao)觀(guan)指標(biao)和(he)應用體(ti)系(xi)，闡述了(le)鈦白(bai)粉(fen)在(zai)水(shui)性(xing)塗料中的(de)部(bu)分應用問(wen)題(ti)，以(yi)及(ji)鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)表(biao)觀(guan)指標(biao)和(he)應用體(ti)系(xi)的聯系(xi)。倡導(dao)選(xuan)擇(ze)合適的鈦(tai)白(bai)粉(fen)品種(zhong)來(lai)設(she)計水(shui)性(xing)塗料配方。
近幾(ji)年(nian)來(lai)，隨著國(guo)家(jia)環保政(zheng)策(ce)的加(jia)強(qiang)和(he)人(ren)民(min)生(sheng)活水(shui)平的日(ri)益提(ti)高(gao)，水(shui)性(xing)建(jian)築塗料有了突飛猛進的(de)發(fa)展，與此(ci)同時(shi)，隨著科(ke)學技術和(he)社(she)會生產力的發(fa)展，人(ren)類(lei)對生(sheng)活環境日(ri)益重(zhong)視(shi)。尤其(qi)是國家(jia)對“三(san)苯”的(de)溶劑型(xing)塗料的(de)嚴格(ge)控(kong)制，塗料生(sheng)產廠(chang)家(jia)在產品的品種(zhong)、質(zhi)量、環(huan)保等(deng)方面(mian)做了(le)大量(liang)的適應新(xin)形勢的(de)改(gai)進工(gong)作(zuo)，取得(de)了長(chang)足的發(fa)展，逐(zhu)步淘(tao)汰對人(ren)體(ti)和(he)環境有害的(de)原材料勢在(zai)必行。鈦白(bai)粉(fen)性(xing)能(neng)的優劣直(zhi)接影響到(dao)水(shui)性(xing)塗料的(de)應用性(xing)能(neng)。因(yin)此(ci)應該根(gen)據各(ge)個(ge)行業(ye)的(de)特點設(she)計不(bu)同的鈦(tai)白(bai)粉(fen)品種(zhong)是今(jin)後(hou)鈦白(bai)粉(fen)企(qi)業努力(li)的(de)方向(xiang)。
1鈦白(bai)粉(fen)在(zai)水(shui)性(xing)塗料中分散
在(zai)塗料生(sheng)產的過程中，鈦(tai)白(bai)粉(fen)分散的(de)好(hao)壞直(zhi)接影響著水(shui)性(xing)塗料的(de)儲存穩(wen)定(ding)性(xing)、塗膜外觀(guan)和(he)塗裝作(zuo)業難易等[1]。在(zai)水(shui)性(xing)塗料的(de)生產過程中，鈦(tai)白(bai)粉(fen)顏(yan)料的(de)潤濕(shi)過程是壹(yi)個“鈦(tai)白(bai)粉(fen)－空(kong)氣(qi)”、“鈦白(bai)粉(fen)－鈦(tai)白(bai)粉(fen)粒(li)子(zi)界(jie)面(mian)”被“鈦白(bai)粉(fen)－樹(shu)脂溶(rong)液(ye)界(jie)面(mian)”替換(huan)的過程，決(jue)定(ding)潤濕(shi)效果(guo)的(de)因(yin)素主(zhu)要有樹(shu)脂溶(rong)液(ye)在(zai)鈦(tai)白(bai)粉(fen)顏(yan)料粒(li)子(zi)表(biao)面(mian)的吸(xi)附(fu)，樹(shu)脂向(xiang)鈦白(bai)粉(fen)顏(yan)料凝聚體(ti)空(kong)隙(xi)間的(de)滲(shen)透。粉(fen)碎過程是鈦白(bai)粉(fen)顏(yan)料粒(li)子(zi)的(de)凝聚體(ti)或(huo)者附聚體(ti)通(tong)過剪切(qie)力(li)或者沖(chong)擊力破(po)壞為(wei)細(xi)小粒(li)子(zi)的(de)過程，它不(bu)僅(jin)與設(she)備有關系，還(hai)與鈦(tai)白(bai)粉(fen)顏(yan)料的(de)聚凝狀(zhuang)態(tai)相關。分散穩(wen)定(ding)是粒(li)子(zi)間產生斥(chi)力而阻(zu)止(zhi)粒(li)子(zi)間再(zai)聚集(ji)的過程。
1.1雙(shuang)電(dian)層(ceng)理論(lun)
雙(shuang)電(dian)層(ceng)理論(lun)就(jiu)是靜電(dian)穩(wen)定(ding)機(ji)制(zhi)，通(tong)過調(tiao)整pH值(zhi)或者加入電(dian)解(jie)質(zhi)，使(shi)顆(ke)粒(li)表(biao)面(mian)產生壹(yi)定量(liang)的表(biao)面(mian)電(dian)荷(he)，以(yi)增(zeng)大雙(shuang)電(dian)層(ceng)厚度和顆(ke)粒(li)表(biao)面(mian)的ξ電(dian)位(wei)值(zhi)，使(shi)顆(ke)粒(li)間產生較大的(de)排斥(chi)力，進(jin)而實(shi)現(xian)顆(ke)粒(li)的(de)穩(wen)定(ding)分散[2-3]。盡(jin)管(guan)鈦白(bai)粉(fen)的(de)ξ電(dian)位(wei)有助(zhu)於(yu)分散穩(wen)定(ding)性(xing)，但(dan)是，與位(wei)阻(zu)的(de)排斥(chi)力相(xiang)比(bi)，其作(zuo)用還(hai)是相當(dang)小的(de)。通(tong)常的(de)工藝(yi)要求漿(jiang)液(ye)具(ju)有較高(gao)固(gu)含(han)量、較(jiao)低黏(nian)度的同時(shi)具(ju)有較好(hao)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。懸浮液(ye)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)是其基(ji)本性(xing)質(zhi)：首先(xian)粒(li)子(zi)不(bu)能太(tai)大，否則(ze)重力(li)會導(dao)致快速地(di)沈(chen)降；另(ling)壹(yi)重要因(yin)素是粒(li)子(zi)間的(de)吸引力，如(ru)果(guo)粒(li)子(zi)引力足夠大，彼此(ci)就(jiu)會相互粘(zhan)附(fu)，導(dao)致粒(li)子(zi)束(shu)快速沈降(如(ru)絮凝)。通(tong)常采用的(de)防止絮凝的方法(fa)是在粒(li)子(zi)表(biao)面(mian)引入相(xiang)互(hu)排斥(chi)的力(li)：電(dian)荷(he)間的(de)排斥(chi)力(電(dian)穩(wen)定(ding))、吸(xi)附(fu)的(de)高(gao)分子(zi)間的(de)斥(chi)力(空(kong)間穩(wen)定(ding))或(huo)兩(liang)者的(de)結合(he)(空(kong)間穩(wen)定(ding))。雙(shuang)電(dian)層(ceng)穩(wen)定(ding)機(ji)制(zhi)，即(ji)通(tong)過調(tiao)節pH值(zhi)使(shi)顆(ke)粒(li)表(biao)面(mian)帶上(shang)壹(yi)定的(de)表(biao)面(mian)電(dian)荷(he)，形(xing)成(cheng)雙(shuang)電(dian)層(ceng)；通(tong)過雙(shuang)電(dian)層(ceng)之間的(de)排斥(chi)力使(shi)粒(li)子(zi)之間的(de)引力大大降(jiang)低，從而實(shi)現(xian)粉(fen)體(ti)的(de)分散。鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)表(biao)面(mian)電(dian)性(xing)是由(you)粉(fen)體(ti)表(biao)面(mian)的荷(he)電(dian)離(li)子(zi)，如(ru)OH-、H+等決(jue)定(ding)的(de)，當(dang)鈦(tai)白(bai)粉(fen)分散到(dao)溶液(ye)中的(de)電(dian)性(xing)還(hai)與溶(rong)液(ye)的(de)pH值(zhi)之壹(yi)即溶(rong)液(ye)的(de)離(li)子(zi)類(lei)型有關系。粉(fen)體(ti)表(biao)面(mian)的荷(he)電(dian)性(xing)影(ying)響顆(ke)粒(li)之間、顆(ke)粒(li)與無(wu)機離(li)子(zi)之間、表(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)離(li)子(zi)以(yi)及(ji)其(qi)他化學(xue)物(wu)質(zhi)之間的(de)作(zuo)用力(li)，因(yin)此(ci)影(ying)響顆(ke)粒(li)之間的(de)團聚和(he)分散。根(gen)據雙(shuang)電(dian)層(ceng)理論(lun)可以(yi)比(bi)較清(qing)晰(xi)地(di)看出所(suo)謂的(de)ξ電(dian)位(wei)並(bing)不是顆粒(li)的(de)界(jie)面(mian)電(dian)位(wei)，只(zhi)是吸附(fu)層外(wai)側(ce)的(de)電(dian)位(wei)，ξ電(dian)位(wei)與顆(ke)粒(li)緊(jin)密(mi)層(ceng)的(de)電(dian)位(wei)十(shi)分接近，可以(yi)近(jin)似(si)為(wei)相(xiang)等(deng)。熱力學(xue)電(dian)位(wei)總是大於(yu)ξ電(dian)位(wei)，吸(xi)附層(ceng)越(yue)厚ξ電(dian)位(wei)越(yue)低。如果(guo)顆(ke)粒(li)表(biao)面(mian)上的(de)負電(dian)荷(he)數和固(gu)定(ding)層吸(xi)附的正電(dian)荷(he)數相等(deng)，ξ電(dian)位(wei)就(jiu)變成(cheng)了(le)零，這時(shi)對應的溶(rong)液(ye)的(de)pH值(zhi)稱(cheng)為(wei)等(deng)電(dian)點[4-5]。當(dang)溶液(ye)的(de)pH值(zhi)大於(yu)等電(dian)點時(shi)，粉(fen)體(ti)表(biao)面(mian)荷負電(dian)；小於(yu)等電(dian)點時(shi)，荷(he)正(zheng)電(dian)。當(dang)然(ran)，影響ξ電(dian)位(wei)的(de)因(yin)素很(hen)多，如粉(fen)體(ti)的(de)化學成(cheng)分、pH值(zhi)、表(biao)面(mian)缺陷、溶劑(ji)、粒(li)度分布等等(deng)。
1.2表(biao)面(mian)化學(xue)特(te)性(xing)
實(shi)際上在水(shui)性(xing)塗料體(ti)系(xi)裏面(mian)，ξ電(dian)位(wei)是隨著鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)單(dan)位(wei)吸(xi)附量(liang)的(de)增加(jia)而迅(xun)速增(zeng)大的(de)，但是當ξ電(dian)位(wei)升(sheng)高(gao)到(dao)壹(yi)定程度後，其(qi)增(zeng)大的(de)幅度逐(zhu)漸變緩(huan)。從(cong)而表(biao)明鈦(tai)白(bai)粉(fen)顆(ke)粒(li)必須達到(dao)壹(yi)定的(de)吸附量，才能夠(gou)具(ju)有壹(yi)定的(de)電(dian)荷(he)穩(wen)定(ding)性(xing)，這壹(yi)點對實(shi)際(ji)的水(shui)性(xing)塗料配方設(she)計有著深(shen)遠的(de)意義。隨著鈦(tai)白(bai)粉(fen)粒(li)子(zi)的(de)細微化，表(biao)面(mian)原子(zi)所(suo)占比(bi)例增(zeng)加(jia)。但(dan)表(biao)面(mian)原子(zi)受(shou)到(dao)的是不對稱(cheng)力(li)，即與其(qi)鄰近的(de)內部(bu)原子(zi)的(de)非對稱(cheng)價(jia)鍵(jian)力(li)和其他原子(zi)的(de)範德華力的(de)作(zuo)用，其(qi)價(jia)鍵(jian)是不飽(bao)和的(de)。根(gen)據鈦(tai)白(bai)粉(fen)在(zai)水(shui)溶液(ye)中的(de)pH值(zhi)不(bu)同，可帶(dai)正(zheng)電(dian)、負電(dian)和(he)電(dian)中性(xing)。當(dang)pH值比(bi)較小時(shi)，粒(li)子(zi)表(biao)面(mian)形成(cheng)M—OH2，導(dao)致粒(li)子(zi)表(biao)面(mian)帶正(zheng)電(dian)；當(dang)pH值(zhi)高(gao)時(shi)粒(li)子(zi)表(biao)面(mian)形成(cheng)M-O鍵(jian)，使(shi)粒(li)子(zi)表(biao)面(mian)帶負電(dian)；如(ru)果(guo)pH值(zhi)處(chu)於(yu)中間值(zhi)，則(ze)表(biao)面(mian)形成(cheng)M—OH，粒(li)子(zi)呈(cheng)電(dian)中性(xing)。在(zai)不同的pH值(zhi)下，分散在(zai)水(shui)中的(de)粉(fen)體(ti)的(de)表(biao)面(mian)化學(xue)特(te)性(xing)就(jiu)由(you)吸(xi)附(fu)到(dao)顆粒(li)表(biao)面(mian)的H+和(he)OH-粒(li)子(zi)所(suo)決(jue)定(ding)。
1.3水(shui)性(xing)塗料分散劑(ji)對鈦(tai)白(bai)粉(fen)粉(fen)體(ti)特(te)性(xing)的(de)影響
在(zai)鈦(tai)白(bai)粉(fen)含(han)量不變的(de)情況下，單(dan)位(wei)的(de)吸附(fu)量(liang)與分散劑(ji)的(de)含量(liang)成(cheng)正(zheng)比(bi)，根據公(gong)式(shi)a=Ax/(1+Ay)=X/(A-1+Y)可以(yi)推(tui)導出(chu)單(dan)位(wei)鈦(tai)白(bai)粉(fen)上(shang)的吸附(fu)量。根(gen)據膠體(ti)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)DLVO理論(lun)，膠體(ti)質(zhi)點之間存(cun)在範德華吸引作(zuo)用，而質(zhi)點在(zai)相互接近時(shi)又(you)因(yin)雙(shuang)電(dian)層(ceng)的(de)重疊(die)而產生排斥(chi)作(zuo)用，膠體(ti)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)取(qu)決(jue)於(yu)質(zhi)點之間吸(xi)引與排斥(chi)作(zuo)用的(de)相對大小。懸浮體(ti)的(de)分散性(xing)和(he)流動性(xing)與其(qi)ξ電(dian)位(wei)值(zhi)有很大關系，壹(yi)般(ban)，ξ電(dian)位(wei)絕(jue)對值(zhi)越(yue)大，越(yue)有利於(yu)懸浮體(ti)分散。在(zai)漿(jiang)料的(de)制(zhi)備過程中，為(wei)獲(huo)得高(gao)分散性(xing)穩(wen)定(ding)性(xing)好(hao)的漿(jiang)料，通(tong)常選(xuan)用壹(yi)些高(gao)分子(zi)電(dian)解(jie)質(zhi)來改(gai)善其(qi)懸浮性(xing)能(neng)。引入分散劑(ji)以(yi)後(hou)，粒(li)子(zi)表(biao)面(mian)ξ電(dian)位(wei)絕(jue)對值(zhi)增(zeng)加，這是由(you)於(yu)加入(ru)分散劑(ji)後(hou)，帶有負電(dian)荷(he)的(de)分散劑(ji)陰離(li)子(zi)基(ji)團吸(xi)附(fu)在(zai)鈦白(bai)粉(fen)粒(li)子(zi)表(biao)面(mian)，使(shi)粒(li)子(zi)表(biao)面(mian)的負電(dian)荷(he)性(xing)更高(gao)，粒(li)子(zi)表(biao)面(mian)的電(dian)荷(he)密(mi)度最(zui)高(gao)，粒(li)子(zi)間產生最(zui)大的(de)靜電(dian)斥(chi)力，於(yu)是漿(jiang)料具(ju)有最(zui)佳(jia)的(de)分散性(xing)。因(yin)此(ci)，制(zhi)備高(gao)固(gu)體(ti)含(han)量的鈦(tai)白(bai)粉(fen)漿(jiang)料選(xuan)擇(ze)最(zui)佳(jia)pH值(zhi)應在8～9。
1.4水(shui)性(xing)塗料分散劑(ji)對鈦(tai)白(bai)粉(fen)漿(jiang)料流(liu)變特(te)性(xing)的(de)影響
懸浮液(ye)的(de)流(liu)變性(xing)決(jue)定(ding)於(yu)漿(jiang)液(ye)的(de)固(gu)含(han)量和(he)粒(li)子(zi)間的(de)相互作(zuo)用。鈦(tai)白(bai)粉(fen)粉(fen)體(ti)在(zai)水(shui)介質(zhi)中具(ju)有較高(gao)的(de)比(bi)表(biao)面(mian)能，因(yin)而容(rong)易產生團聚或(huo)絮凝，影響漿(jiang)料的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)均勻(yun)性(xing)。分散劑(ji)的(de)加入(ru)不僅(jin)能(neng)改(gai)善粉(fen)體(ti)的(de)表(biao)面(mian)特性(xing)，而且對鈦(tai)白(bai)粉(fen)懸浮體(ti)的(de)流變行(xing)為(wei)也(ye)有較大影(ying)響，通(tong)過加入(ru)分散劑(ji)的(de)方法(fa)可以(yi)獲(huo)得低黏(nian)度、高(gao)穩(wen)定(ding)性(xing)均(jun)勻(yun)性(xing)好(hao)的塗料漿(jiang)料。不(bu)加(jia)分散劑(ji)時(shi)漿(jiang)料的(de)黏(nian)度最(zui)大，隨著分散劑(ji)用量(liang)的增加(jia)，粒(li)子(zi)表(biao)面(mian)電(dian)荷(he)密(mi)度升高(gao)，離(li)子(zi)間斥(chi)力也(ye)相應增加(jia)，漿(jiang)料的(de)黏(nian)度開始下降，流動(dong)性(xing)好(hao)轉，體(ti)系(xi)的分散性(xing)得(de)到(dao)改(gai)善。進(jin)壹(yi)步增(zeng)加分散劑(ji)用量(liang)，漿(jiang)料黏(nian)度變化(hua)不(bu)大，這是由(you)於(yu)粒(li)子(zi)表(biao)面(mian)電(dian)荷(he)達到(dao)飽和(he)所(suo)致。但分散劑(ji)用量(liang)過大，過剩(sheng)的(de)分散劑(ji)分子(zi)相(xiang)互橋(qiao)連形(xing)成(cheng)網(wang)絡結構，限制(zhi)粒(li)子(zi)間的(de)運動，使(shi)流(liu)變性(xing)變差。
2金紅石型鈦(tai)白(bai)粉(fen)在(zai)水(shui)性(xing)塗料中的(de)表(biao)現(xian)
鈦(tai)白(bai)粉(fen)是水(shui)性(xing)塗料的(de)重要組(zu)成(cheng)部(bu)分，更是提(ti)供人(ren)們(men)需(xu)要裝飾(shi)顏(yan)色的(de)重要顏(yan)料，遮(zhe)蓋被塗底(di)層，改(gai)善塗膜的性(xing)能(neng)，提(ti)高(gao)塗膜的機械(xie)強(qiang)度和防(fang)腐(fu)性(xing)能(neng)，減少塗膜的透氣(qi)性(xing)和(he)透水(shui)性(xing)，在(zai)塗料的(de)功能(neng)化中起到(dao)關鍵(jian)性(xing)的(de)作(zuo)用。
2.1鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)電(dian)阻(zu)率(lv)
根據雙(shuang)電(dian)層(ceng)的(de)理論(lun)，負荷(he)粉(fen)體(ti)微(wei)粒(li)雙(shuang)電(dian)層(ceng)將會(hui)受(shou)到(dao)體(ti)系(xi)中陰離(li)子(zi)或(huo)者陰離(li)子(zi)集(ji)團的壓縮，從(cong)而導(dao)致體(ti)系(xi)的ξ電(dian)位(wei)下降，進而導(dao)致整(zheng)個(ge)體(ti)系(xi)的分散穩(wen)定(ding)性(xing)大幅度降低。因(yin)為(wei)鈦(tai)白(bai)粉(fen)在(zai)進行無(wu)機表(biao)面(mian)處(chu)理和(he)有機處(chu)理的(de)過程實際(ji)上(shang)就(jiu)是壹(yi)個引入其(qi)他元(yuan)素(su)、改(gai)進產品性(xing)能(neng)的過程，如果(guo)合(he)理，則(ze)整個(ge)產品的性(xing)能(neng)能夠得到(dao)巨大的(de)改(gai)進和(he)顯著(zhu)的提(ti)高(gao)；如(ru)果(guo)不(bu)合(he)理將會(hui)使(shi)其(qi)成(cheng)為(wei)有害的(de)雜(za)質(zhi)，使(shi)產品的性(xing)能(neng)減低或者(zhe)無(wu)法(fa)應用。由(you)於(yu)各個(ge)生產廠(chang)家(jia)的處(chu)理工(gong)藝(yi)和(he)儲備技術不(bu)盡(jin)壹(yi)致，因(yin)此(ci)其(qi)粉(fen)體(ti)的(de)陰離(li)子(zi)Cl-等(deng)和陽離(li)子(zi)K+、Na+等(deng)都(dou)有很大的(de)差別，從而造(zao)成(cheng)了(le)產品應用性(xing)能(neng)的千差萬(wan)別(bie)。但(dan)是，鈦白(bai)粉(fen)的(de)電(dian)阻(zu)率(lv)並非越(yue)高(gao)越(yue)好，過高(gao)的(de)電(dian)阻(zu)率(lv)沒有實際(ji)意(yi)義反(fan)而增(zeng)加了(le)鈦(tai)白(bai)粉(fen)生(sheng)產的經濟(ji)成(cheng)本，而且也(ye)與當(dang)今(jin)的(de)國家(jia)政策和節能(neng)降(jiang)耗不(bu)相符合。鈦白(bai)粉(fen)的(de)電(dian)阻(zu)率(lv)同時(shi)反(fan)映(ying)出(chu)了在壹(yi)定程度上的(de)鈦(tai)白(bai)粉(fen)中的(de)雜(za)質(zhi)情況。
2.2鈦白(bai)粉(fen)的(de)pH值
鈦白(bai)粉(fen)的(de)pH值直(zhi)接影響到(dao)其在(zai)水(shui)性(xing)塗料中的(de)應用性(xing)能(neng)。從道(dao)理上(shang)講(jiang)鈦(tai)白(bai)粉(fen)粉(fen)體(ti)的(de)pH值應該在(zai)中性(xing)附(fu)近，但是由(you)於(yu)生產工藝(yi)的(de)不同，煆燒(shao)條件(jian)、包膜狀(zhuang)態(tai)、化學組(zu)成(cheng)等(deng)諸多因(yin)素的(de)影響，造(zao)成(cheng)了(le)鈦白(bai)粉(fen)的(de)pH值偏離(li)中性(xing)。鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)pH值直(zhi)接影響到(dao)塗料生(sheng)產的穩(wen)定(ding)性(xing)問(wen)題(ti)，因(yin)此(ci)穩(wen)定(ding)的(de)鈦(tai)白(bai)粉(fen)粉(fen)體(ti)將對塗料生(sheng)產企業有著十(shi)分重(zhong)要的意(yi)義。另(ling)外(wai)鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)pH值偏酸(suan)性(xing)還(hai)容(rong)易造成(cheng)塗料生(sheng)產過程的固(gu)化(hua)和幹(gan)燥(zao)的速度變慢(man)，分散性(xing)變差，嚴重的(de)會(hui)使(shi)塗料結底(di)膠化等(deng)。
2.3鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)水(shui)分
由(you)於(yu)鈦白(bai)粉(fen)顏(yan)料的(de)表(biao)面(mian)自由(you)能(neng)特(te)別(bie)高(gao)，所(suo)以(yi)顏(yan)料表(biao)面(mian)吸水(shui)是必然的。由(you)於(yu)水(shui)分的(de)存(cun)在(zai)，從而影(ying)響顏(yan)料在(zai)塗料生(sheng)產過程中的(de)研磨分散性(xing)，所(suo)以(yi)控(kong)制適當的(de)顏(yan)料水(shui)分。防(fang)止(zhi)在(zai)塗料生(sheng)產過程中的(de)返(fan)粗和(he)絮凝效果(guo)顯(xian)著(zhu)。隨著水(shui)分的(de)增(zeng)加(jia)，在剪切(qie)分散的(de)過程中需(xu)要較大的(de)動能，不易剪切(qie)分散均(jun)勻(yun)。不(bu)同水(shui)分含(han)量(liang)的(de)鈦白(bai)粉(fen)測(ce)定其分散度，如表(biao)1所(suo)示。
不同水(shui)分含(han)量(liang)的(de)鈦白(bai)粉(fen)對分散度有較大的(de)影響，由(you)此(ci)可以(yi)看出鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)水(shui)分直(zhi)接影響到(dao)水(shui)性(xing)塗料的(de)分散性(xing)和(he)生產成(cheng)本，如果(guo)分散性(xing)太(tai)差，在塗料生(sheng)產過程中需(xu)要較大的(de)動力，還需延長剪(jian)切(qie)時(shi)間
2.4鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)遮蓋力(li)
遮蓋(gai)力(li)不(bu)僅(jin)取(qu)決(jue)於(yu)對光的(de)散射(she)能(neng)力，而且也(ye)取(qu)決(jue)於(yu)對光的(de)吸(xi)收能(neng)力(li)，還取決(jue)於(yu)鈦白(bai)顏(yan)料與基(ji)料的(de)折光指數之差。折光指數越大，遮(zhe)蓋力越大；粒(li)度越小，遮(zhe)蓋力越(yue)高(gao)，但(dan)是，當粒(li)度小於(yu)可見(jian)光波長(chang)壹(yi)半(ban)時(shi)，遮(zhe)蓋(gai)力(li)反而降(jiang)低。遮蓋(gai)力(li)還(hai)與鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)粒(li)度有著直(zhi)接的關系，壹(yi)般(ban)而言(yan)，在高(gao)顏(yan)料體(ti)積(ji)濃度的塗料體(ti)系(xi)裏面(mian)，粒(li)度較大的(de)鈦白(bai)顏(yan)料遮(zhe)蓋力(li)較高(gao)；在(zai)低顏(yan)料體(ti)積(ji)濃度的塗料體(ti)系(xi)裏面(mian)，粒(li)度較小的(de)鈦白(bai)顏(yan)料遮(zhe)蓋力(li)較高(gao)。由(you)於(yu)鈦白(bai)粉(fen)的(de)顏(yan)料性(xing)能(neng)而影(ying)響遮(zhe)蓋(gai)力(li)的(de)主要因(yin)素是鈦白(bai)粉(fen)的(de)折射率(lv)和媒(mei)介物(wu)的折射率(lv)，鈦白(bai)粉(fen)的(de)粒(li)度和粒(li)度分布，以(yi)及(ji)鈦(tai)白(bai)粉(fen)分散以(yi)後(hou)的(de)分散性(xing)等(deng)。按照不(bu)同的顏(yan)料體(ti)積(ji)濃度，制備羥乙基(ji)纖維(wei)素(su)體(ti)系(xi)的水(shui)性(xing)塗料，體(ti)系(xi)組(zu)成(cheng)為(wei)纖(xian)維(wei)素－水(shui)－分散劑(ji)－消(xiao)泡劑－潤濕(shi)劑(ji)－鈦白(bai)粉(fen)。測(ce)定其遮(zhe)蓋力(li)，數據如(ru)表(biao)2所(suo)示。
2.5鈦白(bai)粉(fen)的(de)著色(se)強度
鈦白(bai)粉(fen)的(de)著色(se)強度是嚴格(ge)測定(ding)鈦(tai)白(bai)粉(fen)在(zai)塗料中散射(she)光效率(lv)的壹(yi)種(zhong)方法(fa)。著色(se)力是將鈦(tai)白(bai)粉(fen)與藍色與黑(hei)色原料(liao)混合，然(ran)後檢測(ce)體(ti)系(xi)對綠(lv)光的(de)反(fan)射率(lv)。只要鈦白(bai)粉(fen)不(bu)發(fa)生絮凝作(zuo)用，著色(se)力與覆(fu)蓋(gai)能(neng)力(li)是相互(hu)平行(xing)的(de)。著色(se)力更加(jia)強(qiang)調(tiao)的是鈦白(bai)粉(fen)顏(yan)料對光的(de)反(fan)射率(lv)，而不(bu)應該過分地(di)考慮(lv)和(he)註重鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)色調(tiao)。反射(she)率(lv)與鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)粒(li)徑有著密(mi)切(qie)的(de)關系，粒(li)徑較小的(de)鈦白(bai)粉(fen)反(fan)射光帶(dai)有藍光。把鈦(tai)白(bai)粉(fen)放入(ru)醇酸(suan)樹(shu)脂體(ti)系(xi)，加入分散劑(ji)，加(jia)入氧(yang)化鐵(tie)紅測定沖(chong)淡(dan)色的(de)反射(she)率(lv)，如圖1所示，隨著波長(chang)的(de)增(zeng)加(jia)，其(qi)反(fan)射率(lv)逐(zhu)漸下降。
2.6鈦白(bai)粉(fen)在(zai)水(shui)性(xing)塗料中的(de)保光和(he)耐(nai)粉(fen)化(hua)性(xing)塗料粉(fen)化(hua)的實質(zhi)是由(you)於(yu)塗膜表(biao)面(mian)的有機樹(shu)脂基(ji)料經(jing)受(shou)了(le)外(wai)界(jie)因(yin)素的(de)誘導(dao)和激發(fa)，主要指受(shou)陽(yang)光、潮(chao)氣(qi)、溫(wen)度變化(hua)和(he)環(huan)境(jing)汙(wu)染後(hou)出(chu)現(xian)了(le)光化(hua)學(xue)降解(jie)，有機樹(shu)脂降(jiang)解(jie)塗膜表(biao)面(mian)變為(wei)無(wu)光澤(ze)和(he)粗糙所(suo)致(zhi)。用鈦(tai)白(bai)粉(fen)調(tiao)制顏(yan)料體(ti)積(ji)濃度在30％的(de)三(san)聚氰胺醇酸(suan)磁漆，測(ce)定(ding)不(bu)同溫(wen)度下的光澤(ze)度，如圖2所示。
2.7鈦白(bai)粉(fen)自(zi)身的絮凝
由(you)於(yu)鈦白(bai)粉(fen)表(biao)面(mian)自由(you)能(neng)的(de)因(yin)素，鈦(tai)白(bai)粉(fen)粒(li)子(zi)在(zai)流體(ti)中生(sheng)成(cheng)松(song)塊狀(zhuang)的(de)凝聚物(wu)，這種(zhong)塊(kuai)狀(zhuang)物(wu)在中度剪切(qie)力(li)的作(zuo)用下容(rong)易打(da)開，若是剪切(qie)不(bu)夠徹底(di)，容(rong)易造成(cheng)塗料遮(zhe)蓋力(li)和著色(se)力的(de)下降，光澤(ze)暗(an)淡(dan)，亮(liang)度更差。將兩(liang)種(zhong)不(bu)同粒(li)徑大小的(de)鈦白(bai)粉(fen)R1和(he)R2分別(bie)以(yi)同樣的(de)條件(jian)制備長油(you)醇酸(suan)樹(shu)脂塗料以(yi)比(bi)較分散時(shi)間與光澤(ze)度的關系，如(ru)圖3所示。采用的(de)鈦白(bai)粉(fen)的(de)質(zhi)量分數為(wei)60％，體(ti)系(xi)為(wei)醇酸(suan)樹(shu)脂－分散劑(ji)－鈦(tai)白(bai)粉(fen)。由(you)圖3可以(yi)看出，在(zai)條件(jian)壹(yi)致的(de)情況下，粒(li)徑較小的(de)R1在同等的(de)分散時(shi)間下，自身的(de)絮凝較差，容(rong)易分散打(da)開，光澤(ze)度更高(gao)。
鈦(tai)白(bai)粉(fen)在(zai)水(shui)性(xing)塗料中的(de)應用和(he)水(shui)性(xing)塗料的(de)設(she)計過程中，選(xuan)擇(ze)合適的鈦(tai)白(bai)粉(fen)品種(zhong)進(jin)行設(she)計水(shui)性(xing)塗料配方設(she)計。根(gen)據塗料的(de)不同應用範(fan)圍，選(xuan)擇(ze)適宜(yi)的(de)鈦白(bai)粉(fen)產品，選(xuan)擇(ze)合適的等(deng)級最(zui)為(wei)重(zhong)要。如果(guo)鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)品種(zhong)選(xuan)擇(ze)得當(dang)，既能夠提(ti)高(gao)產品的性(xing)能(neng)，又(you)能夠(gou)降(jiang)低水(shui)性(xing)塗料的(de)生產成(cheng)本。因(yin)此(ci)，根(gen)據用戶和社(she)會(hui)發(fa)展設(she)計塗料配方，選(xuan)擇(ze)鈦白(bai)粉(fen)極(ji)為(wei)重(zhong)要。