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PVC制品用钛白粉的技术要求与选用【聚乙烯蜡】

返回列表 来源: 发布日期: 2020.03.09

聚乙烯蜡小编分享PVC制品用钛白粉的技术要求与选用。

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PVC门窗、PVC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。


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一、PVC制品对钛白粉质量要求是

1、遮盖力:遮盖力好的钛白,生产出来的PVC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PVC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。

二、PVC制品用钛白粉的技术要求与选用

 钛白粉在PVC制品配方中用作增白剂和遮光剂。锐钛型钛白粉耐热性和耐光性差,多用于室内用PVC制品,而金红石型钛白粉多用于室外用PVC制品。实际上,PVC制品一旦流通到市场,就很难控制其使用范围。

 虽然不同的PVC制品对所用钛白粉性能有不同的要求,但需要考虑控制的指标主要有:

钛白粉:含量、白度与底色、光稳定性与耐候性、晶型和重金属含量等。

钛白粉,含量是鉴定钛白粉质量的首选方法。

钛白粉:含量过低,若未标明是复合型钛白粉,则应考虑为掺杂钛白粉。

钛白粉是PVC制品的最佳增白剂,其白度与色调(底色)直接影响PVC制品的白度与色调。不同白度与色调的PVC制品的使用习惯不同。如市场对PVC型材偏好蓝底色,而多数PVC管材为浅黄底色(本色)。这要求PVC制品生产过程中对钛白粉等原材料的白度与色调进行控制。引GB/T 1706—2006没有对钛白粉色调的要求,不同厂家与型号的钛白粉的色调并不相同。

钛白粉的颗粒大小、形状和粒度分布,杂质种类与含量均对钛白粉的遮盖力、光泽度、白度与色调产生影响。颜料性能良好的钛白粉颗粒粒度分布范围较小,且主要分布在o.2-o.3μm 。此时钛白粉的消色力和遮盖力最大,白度和色调最好。钛白粉:粒径主要在o.2μm 时,钛白粉色调偏蓝;粒径主要在o.4 μm时,钛白粉色调偏红。

钛白粉的光稳定性与耐候性由钛白粉的晶型与无机包膜质量所决定。钛白粉: 本身具有光活性点,可以光催化形式参与PVC制品的降解。锐钛型钛白粉,的光化学活性比金红石型钛白粉高10倍。 钛白粉颗粒表面未进行包覆处理,或包覆处理效果不佳时,在紫外线作用下,裸露的Ti4+还原成Ti3+,可使铅盐中的铅析出,造成PVC制品可逆性变色与发黑现象的产生。

良好的耐候性可使钛白粉在PVC制品中起着如下作用:较好地吸收紫外线以减少制品内部树脂因光、氧引起的老化变色;通过对可见光的良好散射和折射作用,对PVC的变色产生遮盖作用,减少钛白粉的光催化作用导致制品出现的失光、粉化和铅灰等负作用.

金红石型钛白粉中掺入锐钛型钛白粉:会降低PVC制品的光稳定性与耐候性,增加PVC制品发黑及耐候性下降的几率。室外用PVC制品应选用包膜效果良好的金红石型钛白粉。

重金属含量是涉水PVC制品卫生性能的重要控制指标。未经后处理的钛白粉中的重金属主要来自钛铁矿,主要重金属元素有cr、Pb。现有技术还存在为了调节钛白粉白度而在钛白粉中加入重金属盐的情况。此外,复合钛白粉与掺杂钛白粉均存在混入含重金属颜料的可能。目前,对涉水PVC制品用钛白粉中重金属的检测方法和如何控制钛白粉中重金属的含量这两个技术问题仍没有得到解决,其研究文献较少。

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