怎樣在PVC發泡制品中平衡好鈦白粉的耐候性和遮蓋力

塑料暴露在大氣中，光、熱、濕度是使塑料降解的主要因素，而鈦白粉可吸收有害的UV輻射，使塑料少受損害，然而鈦白粉不能阻止塑料降解，致使塑料表面產生白色粉末，此現象稱為“粉化”。

 

鈦白粉含量高，將會引起粉化增加，但對塑料制品破壞降低，鈦白粉含量高，引起粉化速度增加，沖擊強度下降，一般在異型材中尚佳的鈦白粉含量為5~12PHR。

 

在混合器達到80℃后，再將鈦白粉加入混合器中，那么由于摩擦導致的亮度損失或顏色破壞就得到避免或大大減小。當然其先決條件是顏料能全部被潤濕和容易分散。

 

用色母料著色時，選擇L/D大于15或高 效混煉效果的塑料機械，采用100~120目的過濾網，加料段溫度可提高10℃左右，以使色母料提前熔化，促進其在樹脂中的分散性。

 

PVC加工過程中，混合剪切力達到大時，在被聚合物包裹前，鈦白粉的磨蝕效應，在混合機與混合物料之間的接觸面上嚴重。成型過程中，塑料中鈦白粉顏料的磨蝕與允許量相比微不足道，因為實質上鈦白粉與機器內壁之間沒有更直接的接觸。

 

鈦白粉像其他粉末材料一樣，也從周圍環境中吸收潮氣，吸濕量取決于顏料周圍大氣的相對濕度，顏料的濕含量過高使顏料容易團聚，降低它的潤濕性，通常正是這兩個因素導致顏料分散性較差。

 

使用未經有效表面處理的鈦白粉時，在日光和水作用下，PVC型材就容易產生灰色變現象，嚴重影響產品的外觀和顏色。所以在鉛穩定劑條件下，必須要選擇經過良好表面包覆處理的耐候性好的鈦白粉。（鈦白粉表面吸附的水和氧氣，反應會產生初級自由基，如羥基自由基OH˙和過氧化羥基自由基HOO˙。自由基從顏料表面轉移到基質中，羥基自由基OH˙可以與有機分子反應生成中間降解產物，而過氧化自由基HOO˙可以還原鉛鹽至低價態。）

 

因此，塑料中應用的一般鈦白粉需要經過表面處理。鈦白粉表面包覆無機氧化物品種不同，對鈦白粉性能影響不同，三氧化二鋁主要提高鈦白粉的化學穩定性，二氧化硅和氧化鋅主要是提高鈦白粉的耐候性，包覆中的硅的添加量越高耐候性越好，但卻影響鈦白粉的遮蓋力。

 

無機表面處理后，顏料中會含有化學結合水，不過它在高于沸點時才能釋放出來，這種水對PVC加工一般不會產生影響，因為通常PVC加工溫度下，尚沒有達到它的沸點。

 

在鈦白粉粒子表面除無機氧化物包覆外，再用有機物進行處理，可使鈦白粉在PVC-U體系中易于分散，同時還使鈦白粉吸濕性下降。

 

表面無機包覆的程度越致密，鈦白粉在濃硫酸中的溶解度越低，相應鈦白粉的耐候性則越好，所以酸溶解度可以作為表征鈦白粉耐候性的依據。

 

超級耐久型鈦白粉一直設計為致密硅包膜或用氧化鋯穩定劑對鈦白粉表面進行處理，這種表面處理減少了鈦白粉顆粒核心部分在紫外線輻射下產生的自由基和樹脂系統之間的相互作用，但是也存在著某些缺陷。采用致密硅包膜的表面處理方法具有極好的抗粉化性能，但是通常會以降低溶劑體系內的分散性，光澤保持率和抗凝聚性為代價。較低的抗凝聚性能和較高的表面處理程度（通常使鈦白粉含量僅有89%）可能會使許多樹脂體系的初始光澤與遮蓋力減小，比較之下，在表面處理中采用鋯化合物，可以達到更高的遮蓋力、光澤和光澤保持率，但犧牲了抗粉化性能。

 

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