钛白粉在PVC塑料中的应用共20页
钛白粉基础知识及应用
质量百分数
• 配方中的树脂和助剂均用质量百分数表示
4、钛白粉在塑料中的应用
塑料的主要着色方法
（1）干法着色
• 主要用于PE、PP、PS、ABS、UPVC
——分散效果较差，难以达到高分散要求
4、钛白粉在塑料中的应用
塑料的主要着色方法
（2）糊状着色剂着色（色浆法）
• 主要用于PVC塑料制品
1.53
1.54 1.55 1.50-1.54 1.56 1.59 1.60
1、钛白粉基础知识
折射率对遮盖力的影响
1、钛白粉基础知识
折射率对遮盖力的影响
1、钛白粉基础知识
生产方法
硫酸法
• • • • • • •
• • • •
钛铁矿（高钛渣）+浓硫酸 钛液（除去不溶性杂质和大部分铁） 水解成偏钛酸 水洗（除去绝大部分铁及其他杂质） 盐处理 煅烧（900℃左右） 表面处理
2、钛白粉的表面处理
钛白粉的表面处理（包膜）
Zirconia 氧化锆 Silica 氧化硅
提高光泽、分散性和耐候性
提高分散性和耐候性 提高光泽、分散性和耐候性
提高分散性能，减少吸湿
Alumina 氧化铝
Organic 有机处理剂
TiO2 核
一般市售的金红石型钛白粉（除少数产品）均含 有上述物质中的一种或多种表面处理物。
立德粉
氧化锌 碱性碳酸白粉 氧化锑
1.84
2.02 1.94-2.09 2.09-2.29
乙烯树脂
压克力树脂 桐油 氧化大豆油醇酸树脂
1.48
1.49 1.52 1.52-1.53
硫化锌
锐钛型二氧化钛 金红石二氧化钛
钛白粉在PVC异型材中的作用
钛白粉在PVC异型材中的作用
随着城乡建设的不断发展和人民生活水平的不断提高，塑钢门窗异型材作为建筑工程的主要建材之一，也越来越多的被人们认识及应用；与此同时，其质量也越来越被引起重视。
首先提出的或许就是塑料型材的强度、耐老化程度、变色等问题。
作为塑料型材生产配方中的重要添加剂-钛白粉，就是解决这一系列问题的主要原料之一。
优质钛白粉在PVC塑料异型材中有如下作用：
1、具有光屏蔽作用：由于其能减少日光中紫外线对型材的辐射作用，故能防止型材老化，提高使用寿命。
2、防变色作用：钛白粉有很强的色稳定性，很大程度防止了型材的变色。
3、增强材料强度：钛白粉良好的分散性以及合适的粒径，使其能与PVC进行有效的结合，提高了型材强度。
从目前的市场情况来看，型材厂家所使用的钛白粉有两种，即金红石型(R型)和锐钛矿型（A型)；但两者的质量指标却相差很大：金红石型在耐候性、色稳定性、分散性等各方面均优于锐钛矿型。
有实验表明，加入锐钛矿型的试片，仅暴晒一年左右即出现龟裂、剥落；而加金红石型钛白粉的试片经过十年后其外观只有微小的色差。
另外，在价格上，金红石型要比锐钛矿型每吨高出6000元，所以部分型材厂家为了追求利润而不顾用户的利益，将用锐钛矿型钛白粉制造的劣质型材投入市场，不仅给型材市场造成混乱，同时也给广大的最终用户带来一种潜在危机。
氯化法钛白粉用途
氯化法钛白粉用途
嘿，朋友们！今天咱来聊聊氯化法钛白粉这玩意儿，它的用途那可真是多了去啦！
你想想看啊，咱平时用的那些漂亮的涂料，那里面可就有氯化法钛白粉的功劳呢！它能让涂料变得白白亮亮的，就像给墙壁穿上了一件干净漂亮的衣服。
没有它，那墙壁可就没那么好看啦，说不定还灰扑扑的呢！这氯化法钛白粉不就像是个神奇的魔法师，轻轻一挥魔法棒，就让一切都变得美美的啦！
还有啊，塑料！咱生活中到处都是塑料制品吧，什么杯子啦、盆子啦。
氯化法钛白粉能让这些塑料制品变得更白更漂亮呀，而且还能增加它们的稳定性呢。
这就好比给塑料这个小伙伴找了个可靠的伙伴，一起变得更棒呢！
咱再说说造纸，纸可是我们每天都要用的东西呀。
氯化法钛白粉能让纸张变得更白更光滑，你写起字来都更顺畅了呢！就好像给纸张做了一次高级美容，让它从灰姑娘一下子变成了白天鹅。
哎呀呀，你说这氯化法钛白粉咋就这么厉害呢？它就像是一个默默无闻的幕后英雄，虽然咱平时可能不太注意到它，但它却在好多地方都发挥着大作用呢！你说要是没有它，咱的生活得少多少色彩和美好呀！
它能让我们的家变得更温馨漂亮，能让我们用的东西更耐用好看，这难道不神奇吗？这氯化法钛白粉简直就是个宝呀！咱可得好好珍惜它，
让它继续为我们的生活增添光彩呢！所以呀，可别小瞧了这小小的氯化法钛白粉哦，它的用途可大着呢！。
金红石钛白粉对白色PVC型材红变的影响探析
金红石钛白粉对白色PVC型材红变的影响探析刘亮【摘要】通过对引起白色PVC型材红变的因素及金红石钛白粉在型材生产应用过程中的关键质量指标进行分析,说明了引起白色PVC型材红变因素的复杂性,排除了钛白粉引起其红变的可能性.【期刊名称】《四川冶金》【年(卷),期】2016(038)004【总页数】5页(P90-94)【关键词】PVC型材;红变;钛白粉;颜料性能【作者】刘亮【作者单位】攀钢集团钛业有限责任公司,四川攀枝花617000【正文语种】中文【中图分类】TQ324.4金红石钛白粉大量应用于型材的生产加工,且长期以来,整体应用较为稳定,得到市场肯定。
某型材生产厂家金红石产品在用于白色PVC型材生产加工后,在自然条件下仅2～3个月颜色就呈现咖啡色或浅暗红色的现象,因此对白色PVC型材的工艺配方、色变的诱因及金红石钛白粉的工艺特性进行探究。
PVC树脂、稳定剂、钛白粉、CPE(氯化聚乙烯)、颜料(群青、酞青蓝)、碳酸钙、润滑剂(硬脂酸及盐)、ACR、增白剂等。
3.1 外部因素分析引起白色PVC型材色变的外部因素主要有紫外线的照射、温度、湿度及空气污染,但因该型材生产企业的应用领域、应用地域基本稳定,因此,型材色变的外部因素不再一一赘述。
3.2 内部因素分析3.2.1 PVC树脂的影响PVC树脂降解脱HCl是型材变色的主要内部因素,PVC树脂是生产型材的基本材料,其用量约占总用量的80%左右,PVC降解的主要诱导因素为:烯丙基氯、叔碳氯等缺陷结构;PVC分子是头-头结构还是头-尾结构为主;一定数量的低分子质量组分;还有残存的引发剂、催化剂、酸碱等杂质。
这些诱导因素使PVC在外界光、氧、微量水分的作用下迅速诱发脱HCl而在PVC分子结构中形成共轭多烯序列。
在光降解过程中积累起来的多烯结构很可能迅速变成吸收光的主要结构。
降解程度的加深、微观分子结构的不断变化,其对光的吸收也不断变化,导致PVC型材发生色变。
PVC降解的危害有:一是制品变色,顺序为白色→粉色→黄色→红色→褐色→黑色;二是降低型材力学性能和抗冲击强度;三是制品老化产生粉化物。
钛白粉在塑料中的应用
分为热塑性 塑料和 热同性 塑料
热 塑 性 塑料 分 子 结 构 都 是 线型 结
２ ． ２塑料 的成 分
最常用的是邻苯二 甲酸酯类 。例如生产
我们通常所 用的塑料并不是一种 纯 聚氯 乙烯 塑料时 ，若加入较多 的增塑剂
构 ，在受 热时发生软化或熔化 ，可塑制 物质 ，它是 由许多材料配制而成 的。其 便 可得 到软质聚氯 乙烯塑料 ，若不加 或 成一定 的形状 ，冷却后又变硬 。在 受热 中高 分子 聚合物 （ 或称合成 树脂 ） 是塑 少 加增 塑剂 （ 用 量 ＜１ ０ ％） ，则 得硬 质
投人生产 的塑料大约有三百 多种。塑料 加工成型容易等特点 ， 广泛应用于汽车 、 性 ，降低脆性 ，使塑料易于加工成型 。 的分类方法较多 ，常用 的有 两种。 电器 、化工 、机 械、仪器 、仪表等工业 ， 增 塑剂一般是能与树脂混溶 ，无毒 、无
对光 、 热稳定的高沸点有机化合物 ， ２ ． １ ． １ 根 据塑 料 受热 后 的性 质 不 同 也应用于宇宙航行 、火箭、导弹等方面 。 臭，
热 固 性 塑料 的分 子 结 构 是体 型 结 在塑料 中的含 量一般在 ４ ０ ％～１ ０ ０ ％。
构 ，在受 热时也发生软化 ，可以塑制成 由于含量大 ，而且 树脂的性质常常决定 不 同 的使 用 要 求 。
一
定 的形状 ，但受热到一定 的程度 或加
了塑料 的性质 ，所 以人们常把树脂看成 ２ ． ３钛 白粉 在塑 料 中的作 用 二氧化钛在塑料 中起到 的是消光 和
杂质 中分离 出来—— 水解硫酸氧钛 以形 面 ，以降低光化学 活性 ，提高耐候性 。 有机 包膜 ：在钛 白粉浆液 中添加有 机 处理 剂 ，以物理吸 附和化学 吸附两种
钛白粉基础知识及应用
有及处理
氧化铝 有及处理
2、钛白粉的表面处理
有机处理
通用型（多元醇如TMP、TME） 专用型（如塑料中用的有机硅类，高度疏水类、耐高温）
涂料的组成和作用
组成
• • • • 成膜物质 颜料、填料 溶剂 助剂
作用
• 保护作用 • 装饰作用 • 特殊功能作用，如示温等
3、钛白粉在涂料中的应用
2、钛白粉的表面处理
钛白粉的表面处理（包膜）
Zirconia 氧化锆 Silica 氧化硅
提高光泽、分散性和耐候性
提高分散性和耐候性 提高光泽、分散性和耐候性
提高分散性能，减少吸湿
Alumina 氧化铝
Organic 有机处理剂
TiO2 核
一般市售的金红石型钛白粉（除少数产品）均含 有上述物质中的一种或多种表面处理物。
钛白粉基础知识及应用
目 录
1
2 3
钛白粉基础知识
钛白粉的表面处理
钛白粉在涂料中的应用
4
钛白粉在塑料中的应用
1、钛白粉基础知识
钛白粉
学名：二氧化钛 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 英文名：Titanium Dioxide 分子式：TiO2
晶型
锐钛型（A）——结构较松散 金红石型（R）——结构致密 板钛型
1、钛白粉基础知识
颜色成因
入射光（白光）
吸 收 与 散 射
黑色颜料吸收
白色颜料散射
1、钛白粉基础知识
折射率
白色颜料 硅藻土 二氧化硅 碳酸钙 重晶石 陶土（白土） 硅酸镁 折射率 1.45 1.41-1.49 1.63 1.64 1.65 1.65 基料或介质 真空 空气 水 聚醋酸乙烯酯树脂 大豆油 精制亚麻仁油 折射率 1.0000 1.0003 1.3330 1.47 1.48 1.48
钛白粉主要行业应用以及拓展
0金红石型钛白粉在塑料中的应用⏹在塑料工业中，钛白粉是应用最为广泛的白色颜料，塑料工业已成为钛白粉的第二大用户，是近几年增长最快的领域，全球年均增长率超过6%。
其主要应用在建筑塑钢门窗（PVC型材）、塑料汽车部件、塑料通讯器材、家用电器等领域，除了利用它的高遮盖力、高消色力及与其他颜色并用性能好外，它还能提高塑料制品的耐热、光、气候等性能使塑料制品免受紫外线的侵袭，改善塑料制品的力学强度和电性能。
⏹全球市场上销售的金红石型和锐钛型两大类钛白粉约有500多个牌号，其中50余个属于塑料专用。
⏹由于塑料制品通常比油漆和油墨厚得多，一般在塑料制品中的用量为3~5%。
⏹对于塑料用钛白粉，要求粒子细、分散性能好、耐热性和耐光性好，在塑料加工和使用过程中不变色。
人们经过研究发现，经过一些无机物包膜的钛白粉与塑料共混挤出加工时，由于吸附的水分蒸发会导致光滑的塑料表面出现气孔，因此无机物包膜的钛白粉一般都要再进行有机表面处理，而在高浓色母粒中由于TiO2的含量很高，对钛白粉的分散性要求更高，为此对钛白粉的表面处理也相应要求更高。
钛白粉在塑料中主要应用性能评价⏹（Ⅰ）着色力（Tinting Strength）指颜料的着色能力。
两种颜料使被着色物体获得相同颜色时，用量少的着色力高。
钛白粉是作为着色剂在塑料中使用，显然着色力是评价其应用性能的重要指标。
钛白粉在塑料中的着色力可以用塑料的白度（Brightness ）来表征。
白度反映钛白粉散射光线的能力，其值取决于反射的强弱。
白度有多种定义，如CIE86 （甘茨）白度、Hunterlab白度、R457 白度、国家建材行业标准白度( GB 5950-86）、陶瓷行业白度及Stensby 白度等，前三者可用于塑料工业。
塑料白度的测试手段有多种，不同的测试手段可以得到一种或几种白度值。
可以用来测试塑料白度的仪器有白度仪、色差仪及测色配色仪等。
无论采用何种方法，都必须严格规定光源、试样制备与操作规程。
钛白粉在PVC塑料中的应用
钛白粉在PVC塑料中的技术发展趋势
高性能化
纳米化
随着PVC塑料应用领域的拓展，对钛 白粉的性能要求也越来越高，高性能 的钛白粉成为未来的发展趋势。
纳米技术的应用使得钛白粉在PVC塑 料中的分散性和相容性得到提高，有 助于提升产品的性能和降低生产成本。
提高PVC塑料的耐候性和耐化学腐蚀性
总结词
钛白粉能够增强PVC塑料的耐候性和耐化学腐蚀性，使其在各种环境条件下保持稳定性能。
详细描述
钛白粉具有出色的化学稳定性和耐候性，不易受潮、不变色，能够抵抗大气中的氧化剂和化学腐蚀物 质。加入钛白粉可以显著提高PVC塑料的耐候性和耐化学腐蚀性，使其在户外使用时不易变色、龟裂 ，有效延长制品的使用寿命。
详细描述
钛白粉是一种具有高折光性和高散射性的白色颜料，能够使PVC塑料制品呈现出 洁白的光泽，同时对光线具有极好的遮盖作用，有效遮蔽底材的颜色和瑕疵，提 高制品的装饰效果。
增强PVC塑料的抗紫外线性能
总结词
钛白粉能够吸收紫外线，保护PVC塑料免受紫外线破坏，延 长其使用寿命。
详细描述
钛白粉具有优异的抗紫外线性能，能够有效吸收和散射紫外 光线，减少紫外线对PVC塑料的破坏作用，延缓制品的老化 速度，从而延长其使用寿命。
市场竞争格局变化
未来，随着新技术的不断涌现和环保政策的加强， 钛白粉在PVC塑料中的市场竞争格局也将发生变 化。
05
结论
钛白粉在PVC塑料中的重要性和作用
提升PVC塑料的遮盖力
增强PVC塑料的抗老化性能
钛白粉具有高反射性能，能够显著提高PVC 塑料的遮盖力，使PVC制品具有更白、更亮 的效果。