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      鈦白粉

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      選用鈦白粉時應考慮的幾種特性

      來源: admin 發布時間:2020-12-30 14:18

      因為庫存或包裝所構成的鈦白粉結塊(clumps)(聚積物和凝結塊),在懈怠拌和后構成鈦白粉和樹脂的均勻混合物。超卓的懈怠性不僅可消除究竟產品中之斑駁(speaks)和(streaks)之現象,且可保證有光散射功率。在挑選鈦白粉等第和懈怠進程時,下列三點需特別注意:

      1.鈦白等第的懈怠性因制造程序而有不同。例如,經無機氧化物表面處理的鈦白粉等般較末處理的等第易于懈怠于液系統統中(可塑劑(plasticizers)、塑化物(plasticizedvinyl))。但就另一方面而言,末經表面處理的等般易懈怠于干拌研磨(dry blending)如聚乙烯、聚苯乙烯或其他模制用樹脂的制造程序。

      2.鈦白粉粒子單個無法打破的。不論參加結塊進程中的能量有多大,在打散綁縛的結塊時,它們僅僅粒子彼此間的別離。

      3.懈怠(dispersion)這個詞常常被含糊其詞的運用。例如,有些"懈怠"問題實際上是配方上稀釋不充分的問題,而在塑膠中還留下不可溶的濃斑駁。

      二、光學性質

      在塑膠運用中,鈦白粉是較受歡迎的顏料,因其在低顏料含量下,可供給散射效果。除了光學性質外,其他重要的產品特性,亦可挑選鈦白粉等級,以適用于特別的用途。

      1.光學性質(Optical)

      在挑選運用鈦白粉時需考慮適應力,著色強度,底色和色澤(color)等底子的光學性質。白色顏料的適應力和著色強度閃現其對光的散射功率,適應力閃現白色顏料運用權塑膠系統不透明的才華,而著色強度則閃現白色顏料對有色塑膠系統所供給的白度(whiteness)和亮度(brightness)。因為較簡略衡量,著色強度最常用來標明白色顏料的光散射功率。為衡量相對著色強度,在每公克鈦白粉試品中摻入0.008公克碳黑,運用權用這種混合的黑色顏料組群(Master batch)懈怠塑膠之中,其所發生之灰色塑膠制成均勻,不透明的塑膠片(sheets)或模制碎片(molded chips)。有光散射功率的鈦白粉試口可供給最淺的灰色和光反射性。

      鈦白粉的底色(UNDERTONE)關于著色的色澤具有影響。底色因鈦白粉微粒巨細而不同,它無法以干粉末或白色塑膠的外觀來判定之。底色一般被敘述為,用三濾鏡分光儀(three filter colorimeter)所衡量出在灰著色中(gray tint)藍色對赤色反射比。(底色=藍反射/紅反射)。受過操練的觀察者可看出灰著色中  0.01 差異的底色。

      在某些透明性運用于中,傳透光(transmitted color)之外觀(appearance)至為重要。含水量小顆粒鈦白粉等第的白顏料和相似產品含水量大顆粒鈦白粉者相較之下,其傳透外觀較為黃,因此在某些產品的制造,如粗膠瓶、燈罩等等,中性或黃底色的鈦白粉等第較受喜用。在配色時,運用正確底色的鈦白粉對配色而言,至為重要。這種底色差很難用顏料的顏色來補償。

      當單獨運用鈦白粉于-全然無色的塑膠系統中時,其顏色不鈦白粉之外觀,和底色完全沒有關系。大部份運用的鈦白粉等第在顏色上不會有明顯的改動,可是,下列要素會導致低質的顏色:

      2.污染(contamination)

      鈦白粉和樹脂或添加劑(additives)的反應熱安定性(heat stability)失效:顏色(color)和底色(undertone)有時令人混淆不清。需注意,上述任何一種情況都或許導致藍底色的鈦白粉呈現黃顏色。粒子巨細不同的鈦白粉口級而有相同顏色者并不尋常。亮度(brightness)(=綠反射(green index))和黃度系數(yellowness index)[=100×(紅反射-藍反射)/綠反射]乃用以描繪白塑膠系統之顏色之最常用詞。

      三、耐候性(Weatherability)

      當加了顏料的塑膠曝露于天候一熱、陽光和水中時,會發生劣化(degread)。大部份的有機化合物當曝露于高能、含紫外線的陽光中時會起光化學分解(photochemical degradation)。若含有足量的R 型鈦白粉等第,可有效地吸收此具破壞性的紫外光,將其轉化成熱能而避免有機聚合物起紫外線分解。用于戶外而含水量有顏料的塑膠制品一般需求更多的鈦白粉含水量量以還到不透明的效果,比如,白色硬質乙烯外壁板(siding)以15百重量(Parts Per Hundred)之鈦白粉含量來保證聚氯乙烯避免紫外線分解,這超過了不透明性和白色度所需二氧化鈦量的五倍。

      鈦白粉自身會起光化反應,曝露于陽光天候中會催化些有機樹脂起氧化效果。這種劣化的效果導致物理強度的丟掉而生成一層粉積層(chalk)。這粉積層包含了懈怠的鈦白粉和由表面磨損而得的解離樹脂。鋁和矽等無機物的表面處理可用于鈦白粉之上以減低這種型式的劣化。表面處理(surface treatment)的功用  就好像是鈦月粉粒子和樹脂間建立一個壁畫(barrier),因此減低了光化學分解的發生。因此,經表面處理的鈦白粉等第,如Ti-Pure R-902,R-960 被廣泛地運用于戶外用的有色塑膠中,以減低產品表面粉化的構成。

      四、抗褪色性

      加了鈦白粉的塑膠褪色(Discoloration)乃肇因于一些頗雜亂的反應機理(mechanism)。

      1.鈦白扮的等第跟著所參加的褪色機理而改動。

      問題或許適用的解決方法

      塑膠樹脂在高溫出產進程中發生褪色。鈦白粉與樹脂或填充物起化學反應構成有色化合物。

      塑膠樹脂露出于光、濕氣中之損壞分解。

      研磨設備的金屬磨損所構成的污染。改動研磨程序-與研磨初期參加鈦白粉。

      在不透明塑膠中鈦白粉之化學還原成有色的鈦化合物。(如氨-熱固性薄片(amino-thermoset taminates))

      五、抗裂孔性(Lacing Resistance)

      裂孔現象(lacing)一般綠于色粉粒子表面揮發物的開釋,這些揮發物在高溫押出時(一般以上)蒸騰,而在究竟的制成品中引起泡泡或小洞,含低揮發性物的鈦白粉可運用適于高溫押出進程。

      鋁和矽等之無機物表面處理一般可增加揮發物被吸著的數目。當這些鈦白粉等第處于高溫押出情況時,裂孔現象會很廣泛。鈦白濃縮物假設貯存不妥亦會吸收濕氣而導致裂孔現象的發生。

      六、凝聚性(Flocculation)

      凝聚現象乃在液系統統中鈦白粉構成疏松塊狀群聚的現象。這種凝塊可用適度的剪力( shear)打散,但假設鈦白粉粒子在整個聚合體(Polymer matrix)中可清閑活動的話,凝聚會再度構成。凝聚會引起三個

      首要的問題:

      1.不透明度的丟掉-鈦白粉凝聚物并不能象原本的鈦白粉粒子般有效地散射光線。

      2.因為凝聚鈦白粉上色強度的下降,而引起上色系統的色差。

      3.凝聚系統的流變性(rheology)一般十分濃稠且不易活動。

      大部份的情況下,拌和可稀釋懸浮物,但凝聚現象會再度發生。

      七、導電性(Electrical Properties)

      鈦白粉是種很良的絕緣體,它具有高電阻系數,高介電強度,高介電常數和低功率系數。絕緣性不良的問題一般源于鈦白粉塑膠中研磨懈怠短少的效果。

      丈量鈦白粉的導電性幾乎是沒有意義的,假使需求的話,咱們舉薦運用相似于工廠里丈量導電性的技能來丈量此絕緣化合物。

      八、磨耗性(Abrasiveness)

      鈦白粉比其他用于塑膠之添加劑更硬,更具有磨耗性。一般于高速的混合設備中會遭受到鈦白粉的高耐磨耗性的影響,因此,可于研磨后期參加鈦白粉來下降。操作設備的金屬污染,將導致究竟產品的嚴峻變色。悉數商業用的R 型鈦白粉都可由它對塑膠操作設備的高耐磨耗性視點來做比較。鈦白粉中具有超卓懈怠性的等第,藉著懈怠周期的縮短可減少機器的磨損及下降產品發生褪色的機率。

      九、鈦白粉結晶型與反應性

      商用二氧化鈦一般有二個結晶型式-R 型和A 型。R 型的鈦白粉的光線散射效果上比A 型要大30%。因此,A 型的耐候性比R 型的差,它在保證有機聚合物抵御高能及紫外光方面效果較差,且會引起聚合物的光氧化,而導致許多物理性質的丟掉,并構成鈦白粉的解離樹脂的粉化積層。R 型和A 型比較:晶體結構-  在R 型晶體中鈦和氧原子的結合較為嚴密。

      比重-A 型=3.84,R 型=4.26

      折射率-A 型=2.55,R 型=2.73

      每單位重量之遮蓋力-R 型比A 型高約30%。

      光安定性-R 型較安穩,且具更多抗粉化性。

      紫外線吸收力-R 型紫外線附近處(360~400nm)吸收力較強。

       

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