粉末涂料行业对钛白粉的要求

钛白粉在粉末涂料的应用中，主要用于着色，做白色用量大时还起到骨架支撑作用。粉末涂料行业根据自身的工艺特点，对钛白粉的质量控制指标主要包括：颜色、挥发份、吸油量、300目（48μm）筛余物、粒径分布、遮盖力、耐热性、耐候性、晶体结构、成份等。

1、颜色

钛白粉作为装饰调色而使用，依据减色法理论，颜色当然是白度越高越好。当含有黑色或其它杂色色调时，容易变灰，白度下降。混入杂色颜料越多越偏灰灰粉末涂料，不会越白。一般情况下，我们采用第一次进料使用确认合格后，留样作为标准样，作为以后评判的标准。可以目视对比，也可以同等条件做成干板，用仪器测量结果对比色差。

2、挥发份

挥发份是钛白粉在粉末涂料应用中控制的重要指标之一。挥发份包括水份的挥发，以及粉末生产和施工温度（95℃～200℃）下反应产生的各种挥发气体。挥发份过大，会导致涂层表面的针孔，以及影响光泽。挥发份是越小越好。可以通过烘烤前后的重量变化而测定。

3、吸油量

吸油量是100g样品在规定条件下所吸收的精制亚麻仁油的量。可用ml/100g或g/100g表示。吸油量大小关系涂料的湿润和分散，太大则会影响涂膜的平滑性和光泽。适合的表面处理（有机物包膜）工艺，可以改善钛白粉的湿润和分散，且能恰当地控制好钛白粉的吸油量。

测定吸油量的方法：将试样置于平板上，用滴定管滴加精制亚麻仁油，每次加油量不超过10滴，加完后再用调刀压研，使油渗入受试样品，继续以此速度滴加至油和试样表成团块为止。从此时起，每加一滴后需用调刀充分研磨，当形成稠度均匀的膏状物，恰好不裂不碎，又能粘附在平板上时，即为终点。记录所耗油量，全部操作应在20-25min 内完成。

4、300目（48μm）筛余物

涂膜的粒子弊病是粉末涂料生产中难解决的问题之一。所以，最好是提前预防。根据粉末涂层的厚度要求，钛白粉用300目标准分样筛水中湿筛时，必须完全通过为宜，并且手在筛中刷洗时不能感觉到有硬粒。如果感觉到有硬粒，即使完全能过筛，也会产生涂层有粒子的缺陷。

5、粒径分布

从理论上，钛白粉的粒径分布当然是越窄越好。如果要有效地散射光线，二氧化钛颜料粒子的直径应该略小于散射光线波长的一半，因为肉眼对黄、绿光(波长大约0.55μm)最敏感，所以，涂料用钛白粉的粒径在0.2～0.3μm之间最理想。

然而，在完全遮盖的不吸光白色涂膜中，改变颜料的粒子大小，对颜色没有影响；但在含有吸收光线的物质的涂膜中，减小二氧化钛的粒子就会增强蓝色程度。硫酸法制造的钛白粉涂料品牌网，粒径大，颜色发红光。

色相没有很白的，偏灰或偏黄。且一批与一批粒度分布不一致，导致色相也不同；氯化法制造的钛白粉，粒径细，粒度分布规则，色相纯白，批次色相稳定，带蓝相。所以，氯化法制造的钛白粉是涂料行业选择的趋势。

由于钛白粉干粉不好分散，建议采用湿法粒度分布仪测量。

6、遮盖力

钛白粉在粉末涂料中百分比颜料体积浓度不同灰粉末涂料，会呈现不同的遮盖力。钛白粉的颜料体积浓度（PVC）10%时，为获得较好遮盖力的经济用量。

当钛白粉的PVC浓度增加至10％（因为各涂料品种的密度不同，10%PVC浓度相当于重量份约22-32%）以上时，由于钛白粒子的聚集会使绕射光的折射效率减少。这个效应的结果会使涂膜失去部分遮盖力；当钛白粉的PVC浓度在10％-25%之间时，折射效率减少的速度比提高钛白粉PVC浓度所能增强遮盖的速度慢，钛白粉的增加仍然会增加一点遮盖力；但是，当钛白粉的PVC浓度在25%以上时，折射效率减少的速度比提高钛白粉PVC浓度所能增强遮盖的速度快，随着钛白粉的加入，遮盖力反而会降低。

一般情况下，我们采用第一次进料使用确认合格后，以10%重量份（约3%PVC浓度）没完全遮盖条件下，制干板留样作为标准样，作为以后评判的标准。因为没完全遮盖状态下，更容易判别两个钛白粉遮盖力之间的差异。

7、耐热性

耐热性指钛白粉受热的颜色稳定性程度。因为粉末涂料的施工烘烤设备的施工局部温度在170℃-220℃之间，当钛白耐热性不好时，挂在烤炉中不同位置的工件会出现不同的颜色。无光白施工时尤其明显。

一般情况下，金红石型的钛白粉要比锐钛型钛白粉耐热好；经包膜的钛白粉比未经包膜的钛白粉耐热好。检验时，可以直接将钛白粉放在不同温度的烘烤箱中烘烤，在规定的时间取出后，观察烘烤过的和没烘烤过的样品颜色在温度梯度中的变化，判定钛白粉的耐热温度。

8、耐候性与晶体结构和成份的影响

耐候性是指对光、热、潮湿，以及光、热、潮湿交替环境的抗化学降解性。钛白粉的耐候性对颜色和光泽的保持程度，以及对抗霉菌和灰尘引起的褪色有很大影响。

纯TiO2颗粒表面在有水汽和氧气的存在下是光化学活泼的，甚至可促进在其颗粒周围基料的降解。因此有必要先将TiO2本身光稳定化控制。该稳定性的程度可以通过对其进行不同种类的无机氧化物，及其不同份量的表面处理来控制。即对TiO2进行无机包膜处理。使在TiO2颗粒周围和有机树脂之间形成一道屏蔽膜，不再促进(或减少)有机树脂的降解。

钛白粉表面包膜得越致密会越稳定，耐候性越有保障。而包膜得越致密，包膜层会越厚，且包膜物的用量也会增加。所以，对于无机包膜物SiO2、ZrO₂、Al2O3等的选择，和其在钛白粉包膜中的用量，以及钛白粉晶体结构，决定钛白粉的耐候性。当然，锐钛晶体结构钛白粉是不建议用于耐候涂料的。