摘要：粉末涂料具有良好的環(huán)保特性和優(yōu)異的涂裝效果。本文就如何選用適合粉末涂料用的鈦白粉顏料進行介紹，建議考慮鈦白粉的下列性質(zhì)： （1）鈦白粉的種類；（2）鈦白粉的表面處理；（3）鈦白粉的粒徑分布；（4）鈦白粉的pH值；（5）鈦白粉的含水量。
一、引言 
粉末涂料施工簡便，一般只需要一道涂層即可達到使用要求，在涂裝工藝控制優(yōu)良的情況下，漆膜基本不產(chǎn)生孔隙，有耐酸堿性，耐蝕性性能。
以粉體涂料涂裝為主的行業(yè)包括；家具制造業(yè)，家電廚具制造業(yè)，鋼管工業(yè)、汽車工業(yè)、農(nóng)業(yè)機械工業(yè)，消防器材、電機工業(yè)及建筑工業(yè)等。
二、鈦白粉的性質(zhì)
鈦白粉的主要成分為TiO2，是目前應(yīng)用效果最好的白色顏料[3-7]。由于它有較高的折射率，偏折光線的能力較其它的白色顏料大，所以在涂料應(yīng)用中有著較佳的遮蓋力。
常見白色顏料的折射率見表1。以鈦白粉制備的涂料功能是覆蓋基材，美化基材，保護基材，避免光、熱及水汽影響而使基材生銹、腐蝕。總而言之，鈦白粉在工業(yè)界的基本效能就是“覆蓋-美化-保護”。 
表1常見白色顏料的折射率
三、鈦白粉在粉末涂料中的重要作用
在涂膜表現(xiàn)性上，鈦白粉更影響涂膜的遮蓋力、光澤性及耐候性。所以在研制粉末涂料時，考慮如何選用合適的鈦白粉。
所以在鈦白粉類別的選用上，建議用金紅石型鈦白粉。 
表2 二氧化鈦的晶體特性和物理常數(shù)
（2）鈦白粉的表面處理
為了鈦白粉在不同粉末涂料體系下發(fā)揮特殊功能，必須在鈦白粉生產(chǎn)中進行不同的表面包覆處理。 
氧化鋁的表面包覆處理有助于鈦白粉在樹脂體系中分散，因而強化鈦白粉在樹脂體系中的光學性質(zhì)，如光澤度、遮蓋力等。而氧化鋁本身的結(jié)晶性也有助于光澤度的提升。
因其緊密結(jié)構(gòu)減少TiO2表面上活性鈦離子與外界環(huán)境高分子聚合物的結(jié)構(gòu)，使其不致于黃變，褪色或粉化。
所以鈦白粉又可依耐侯性的程度分為室外高耐候鈦白粉,及室內(nèi)型鈦白粉，不用應(yīng)用的鈦白粉包覆TEM圖如圖1。 
圖1鈦白粉TEM圖
鈦白粉特性，雖可從表面包覆氧化物的處理來區(qū)分，但詳細的表面包覆化學及結(jié)構(gòu)特性，則必須與相關(guān)的科學技術(shù)人員討論，才能進一步了解如何根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計來選擇適當?shù)拟伆追邸?/span>
（3）鈦白粉的粒徑分布
圖2粒徑與散色力 
圖3粒徑與相對遮蓋力
（4）鈦白粉的pH值
鈦白粉的pH值，一般對水性涂料的影響比較顯著；因其會影響到系統(tǒng)分散劑，增粘劑的表現(xiàn)。
鈦白粉吸附濕氣的程度與表面處理劑濃度高低有關(guān)，一般而言，處理劑含量高的鈦白粉吸濕程度較高。所以在儲存物料時，最好能控制環(huán)境的溫度及濕度。
建議倉庫溫度不超過27°C，相對濕度不超75%，為了避免發(fā)生“粉體塵爆”的危險，可加強通風設(shè)備的設(shè)施，保持空氣流通，降低室內(nèi)粉塵濃度。
建議粉體（包括鈦白粉，填充料等粉料）的含水量，以不超過0.5%為宜。
四、鈦白粉在粉末涂料適用性的評估方法
鈦白粉和其他原物料一樣、無法兼顧所有的設(shè)計要求特性。在某些特性上能充分表現(xiàn)，但在其他方面可能會有負面的效果, 所以在選擇鈦白粉時，必須考慮產(chǎn)品的特性。
在評價鈦白粉是否選用適當，常分為三大性質(zhì)來對比：
（1）粉體性質(zhì)包括：粉體的細度分布、粉體流動性、膠化活性。
（2）涂膜光學表現(xiàn)性包括：顏色、遮蓋力、光澤度( 20°,60°)、過度烘烤的黃變程度。
（3）涂膜機械性質(zhì)包括：硬度測試、耐溶劑性測試、柔曲性測試、沖擊性測試。
五、結(jié)語
粉體涂料配方設(shè)計中，常根據(jù)不同的需求而調(diào)整。基本配方中常見的是樹脂、架橋劑、顏料、填充料和其他添加劑。鈦白粉在粉末涂料也是重要的組成部分。
希望此篇的敘述，能給涂料、鈦白粉行業(yè)內(nèi)提供另一個研發(fā)的角度。對鈦白粉的生產(chǎn)，鈦白粉新產(chǎn)品的開發(fā)，鈦白粉產(chǎn)品在粉末涂料中的應(yīng)用具有參考意義。
來源：楊振，昆明冶金研究院 |
