鈦白粉在塑料中的應用知識

塑料的組成包括樹脂、填料、增塑劑及其他助劑(如著色劑、防老劑、阻燃劑等)，按產品加工方式可分為塑料薄膜的擠出吹塑成型工藝、塑料板材的擠出成型工藝和塑料注射成型工藝塑料工業是鈦白粉的第二大用戶，是近幾年增長的領域，年均增長率6%，全世界500余個鈦白粉牌號中，有50多個牌號是屬于塑料專用的。

鈦白粉在塑料制品中的應用，除了利用它的高遮蓋力、高消色力及其他顏料性能外，它還能提高塑料制品的耐熱、耐光、耐候性能，使塑料制品免受UV光的侵襲，改善塑料制品的機械性能和電性能。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顏料體積濃度，加上它遮蓋力高，著色力強，一般用量只有3%~5%。熱固性和熱塑性的塑料中都使用它，如聚烯烴類(主要是低密度的聚乙烯)、聚苯乙烯、ABS、聚氯乙烯等，它既可以與樹脂干粉混合，也可以與含增塑劑的液體相混合，還有一些是把鈦白粉先加工成色母粒后在使用。

　　大多數塑料用鈦白粉粒徑都較細，通常涂料用鈦白粉的粒徑為0.2~0.4μm，而塑料用鈦白粉的粒徑為0.15~0.3μm，這樣可以獲得蘭色底相，對大多數帶黃相的樹脂或易泛黃的樹脂有遮蔽作用。

　　普通型塑料用鈦白粉一般不經過表面處理，因為采用常規的水合氧化鋁這類無機物包膜的鈦白粉，在相對濕度60%時，其吸附平衡水在1%左右，當塑料在高溫擠出加工時，水分蒸發會導致光滑的塑料表面出現氣孔，這種未經無機物包膜的鈦白粉，一般都要經過有機表面處理(多元醇、硅烷或硅氧烷)，因為塑料用鈦白粉與涂料用鈦白粉不同，前者是在低極性的樹脂中，通過剪切力加工混合，有機表面處理后的鈦白粉，在適當的機械剪切力下，就能比較好地分散。

隨著塑料制品應用范圍的不斷擴大，許多外用塑料制品，如塑料門窗、建筑材料等室外用塑料產品，對耐候性也有很高的要求，除了必須使用金紅石鈦白粉外，還需要進行表面處理，這種表面處理一般不加鋅，只加硅、鋁、鋯等。硅具有親水去濕作用，可防止塑料高溫擠出時因水分蒸發而產生氣孔，但這些表面處理劑的量一般不太多。

　　塑料的組成包括樹脂、填料、增塑劑及其他助劑(如著色劑、防老劑、阻燃劑等)，按產品加工方式可分為塑料薄膜的擠出吹塑成型工藝、塑料板材的擠出成型工藝和塑料注射成型工藝，例如：

　　塑料薄膜的擠出吹塑成型工藝：

　　樹脂、填料、助劑 制母粒 配料(母粒加樹脂) 吹膜 塑料薄膜 該工藝采用的主要設備有雙輥開煉機、吹膜機等。

　　塑料注射成型工藝包括塑化、注射和模塑冷卻三個階段，常用設備有栓塞式注射機、螺桿式注射機等。

　　塑料制品對鈦白質量要求是：

1) 遮蓋力：遮蓋力好的鈦白，生產出來的塑料制品更輕更薄;

2) 白度：決定淺色或白色塑料制品的外觀;

3) 分散性：影響塑料制品生產成本，分散不好的鈦白在塑料制品中會影響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門窗等必須保證鈦白的耐候性能。

　 塑料色母粒是一種高濃縮、高 效能的顏色配置品，即顏料以超常濃度均勻分布在載體樹脂中，并形成一定粒徑的顆粒。它主要由核心層(顏料)、偶聯層(偶聯劑或表面活性劑)、分散層(潤滑劑或分散劑)、增混層(載體樹脂)等組成，在塑料中作為染色劑使用，用于吹膜、注塑、熱壓、注塑等塑料制品的生產，色母粒著色效果優越，使用方便，節約能源，使用時無粉塵和污水，因此備受用戶的青睞。色母粒的發展速度很快，加之色母粒生產工藝簡單，投資少目前國內的色母粒廠數以百計，生產規模、技術水平參差不齊，小的年產幾十噸，大的上萬噸，產品競爭日趨激烈，生產企業利潤呈下降趨勢，多數色母粒產品的質量低下。據不完全統計，用于色母粒生產的鈦白每年2~3萬噸，所使用的金紅石分為高中低三檔，高 檔的使用進口金紅石，中檔的使用國產金紅石，低檔的使用國產銳鈦型鈦白。由于競爭激烈，使用銳鈦型鈦白的色母粒還有增加的趨勢。

　　色母粒可用于對聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS塑料配色。其主要成分有顏料、樹脂、分散劑、體積顏料、熒光增白劑、抗氧劑、抗紫外線劑、抗靜電劑、增韌劑、光亮劑等，鈦白粉在其中作為白色顏料使用，具有無毒、化學性質穩定、遮蓋力高、分散性好等優點。

　　色母粒生產工藝有幾種，典型的如：

　　顏料、樹脂、分散劑、體積顏料、其他助劑、 高速攪拌機、 雙螺桿機擠出、 色母粒

　　色母粒是作為工業原料，性能優劣通常是在后續產品應用中表現出來(如吹膜或注塑)，因此，鈦白在色目粒中的性能也主要體現在色母粒的應用過程中。主要體現在以下幾個方面：

1) 鈦白的著色能力：決定相同塑料制品顏色使用的鈦白量;

2) 鈦白的白度：決定鈦白含量相同的淺色(白色)塑料制品的外觀;

3) 鈦白的分散性：影響色目粒生產成本和塑料制品的外觀、光澤等指標;

4) 鈦白的加工性能：影響色母粒生產成本。

 

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