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不同包裹的鈦白粉對粉末涂料耐溫性能的影響
發(fā)布時間：2020-04-02 11:28:18 點擊率：
在不降低鈦白粉顏色、細度、粒徑、遮蓋力等基本粉體性質(zhì)和涂膜光學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，選擇一種能明顯提高其耐溫性的有機表面處理劑，從而改善鈦白粉在粉末涂料中的適用性。
1、
在涂料生產(chǎn)和使用過程中，大量排放的VOC（有機揮發(fā)物）已經(jīng)引起國家有關(guān)部門和社會大眾的高度關(guān)注。為此，作為涂料行業(yè)的后起之秀——環(huán)保型粉末涂料的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。
高光澤粉末涂料在高溫烘烤過程中，由于溫度過高，高溫區(qū)經(jīng)歷時間太長，或烤爐內(nèi)含有還原性氣體，涂層中的聚酯、鈦白粉、環(huán)氧樹脂進行熱老化及氧化還原反應(yīng)而致使涂層變黃。
對于混合型高光澤粉末涂料，所用的白色顏填料的品質(zhì)對抗黃變性是極其重要的。
2、實驗
2.1 原材料和試劑
硫酸法制備的無機包膜三洗后二氧化鈦濾餅，工業(yè)級，寧波新福鈦白粉有限公司；
HB-110，工業(yè)級，成都拓利化工實業(yè)有限公司；
HB-120，工業(yè)級，成都拓利化工實業(yè)有限公司；
XF-501，工業(yè)級，道奇威（成都）科技有限公司；
TMP，工業(yè)級，LANXESS化學(xué)（德國朗盛）有限公司；
HX乳液，工業(yè)級，攀枝花宏源科技有限公司
2.2 不同有機表面處理鈦白粉
取經(jīng)無機包膜、三洗后的濾餅約1000g（固含量約65%），預(yù)先將大塊的濾餅粉碎，加入1000ml三級水打漿于2000ml燒杯中。
另選擇2000ml燒杯，加入1000ml去離子水，邊攪拌邊加入一定量或量取一定體積的包膜劑，觀察有機包膜劑在水中的分散狀態(tài)。
將稀釋過的有機包膜劑加入二氧化鈦料漿中，經(jīng)充分攪拌中將料漿全部移入預(yù)先準備好的干凈白色瓷盤中，并放入120℃烘箱中烘干。
通過預(yù)粉碎處理，在干凈瑪瑙缽中手工初步研磨，再在小型氣流粉碎機中粉碎。檢測各項指標并評價應(yīng)用性能。
2.3 二氧化鈦基本性能檢測
2.3.1 細度
稱量丙烯酸樹脂于高速分散機內(nèi)，邊攪拌邊加入鈦白粉，制成40%顏料體積濃度水性丙烯酸涂料。然后加入一定比例的鋯珠，繼續(xù)研磨20min。用100微米刮刀自動制膜，待細度小于25微米即可達到要求。
2.3.2 遮蓋力
將上述制備的漆樣刮膜于黑色卡紙上，對比標樣評判。
2.3.3 粒徑
稱取適量鈦白粉于100ml燒杯中，加入六偏磷酸鈉溶液，在超聲波分散器中分散3min，用滴管滴2～3滴于激光粒度儀中測定。
2.3.4 耐溫性
稱取10g鈦白粉平鋪在直徑為5cm的塑料盤中，放在烘箱中恒溫一定時間，測定干粉恒溫前后的L/a/b值。
3.1 粒徑分析
鈦白粉的粒徑大小，決定涂膜的色調(diào)。粒徑越小的鈦白粉，偏折藍色的程度越大，所以涂膜會表現(xiàn)出“藍白”的色口。
對比樣1、2、3、4的粒度分布曲線，發(fā)現(xiàn)“1”樣品的粒徑分布寬10.53nm，2#樣的粒徑分布寬度7.878nm相對窄一些，3#和4#樣品的粒徑分布寬度相近但4#樣的粒徑分布大含量小于20%。
耐溫性分析
在白色粉末涂料配方中，其它顏料的加量很少，對光的吸收作用非常微弱，僅僅依靠鈦白粉來遮蓋底色，涂膜厚度應(yīng)在50微米以上，Lab控制在0.5以內(nèi)，基本上肉眼觀察不出顏色差別。
對于白色涂層而言，L值越大，△a/△b/△L三者之間的相互影響程度越大，色差越容易為肉眼所察覺，從而顯得白色粉末涂料穩(wěn)定性差。從實驗數(shù)據(jù)來看，HX比TMP在耐溫性上有較大的優(yōu)點，且HX=0.3%這個含量上較為突出。
有機改性提高了鈦白粉的分散性，并且改善了鈦白粉的耐溫性。通過色差來評價白色粉末涂料的黃變，我們篩選出HX乳液，當其加量為二氧化鈦質(zhì)量的0.3%時，對提高白色粉末乳液的耐溫性效果。
