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钛白(bái)粉在塑料中的應用介紹

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塑料工(gōng)業(yè)是(shì)钛白(bái)粉的第二大(dà)用戶(占钛白(bái)粉總量的25%),是(shì)近幾年增長最快(kuài)的領域,年均增長率6%,全世界500餘個钛白(bái)粉牌号中,有50多(duō)個牌号是(shì)屬于塑料專用的。
钛白(bái)粉在塑料制(zhì)品中的應用,除了利用它的高(gāo)遮蓋力、高(gāo)消色力及其他顔料性能外(wài),它還能提高(gāo)塑料制(zhì)品的耐熱(rè)、耐光、耐候性能,使塑料制(zhì)品免受UV光的侵襲,改善塑料制(zhì)品的機械性能和電(diàn)性能。
由于塑料制(zhì)品比油漆和油墨的塗膜厚得多(duō),因此它不(bù)需要(yào)太高(gāo)的顔料體(tǐ)積濃度,加上它遮蓋力高(gāo),着色力強,一般用量隻有3%~5%。
幾乎所有熱(rè)固性和熱(rè)塑性的塑料中都使用它,如聚烯烴類(主要(yào)是(shì)低(dī)密度的聚乙烯)、聚苯乙烯、ABS、聚氯乙烯等,它既可(kě)以與樹脂幹粉混合,也可(kě)以與含增塑劑的液體(tǐ)相(xiàng)混合,還有一些是(shì)把钛白(bái)粉先加工(gōng)成色母粒後再使用。
大(dà)多(duō)數塑料用钛白(bái)粉粒徑都較細
通(tōng)常塗料用钛白(bái)粉的粒徑爲0.2~0.4μm
而塑料用钛白(bái)粉的粒徑爲0.15~0.3μm
這(zhè)樣可(kě)以獲得蘭色底相(xiàng)
對大(dà)多(duō)數帶黃相(xiàng)的樹脂或易泛黃的樹脂有遮蔽作用 

普通(tōng)型塑料用钛白(bái)粉一般不(bù)經過表面處理,因爲采用常規的水(shuǐ)合氧化(huà)鋁這(zhè)類無機物(wù)包膜的钛白(bái)粉,在相(xiàng)對濕度60%時,其吸附平衡水(shuǐ)在1%左右,當塑料在高(gāo)溫擠出加工(gōng)時,水(shuǐ)分(fēn)蒸發會(huì)導緻光滑的塑料表面出現(xiàn)氣孔,這(zhè)種未經無機物(wù)包膜的钛白(bái)粉,一般都要(yào)經過有機表面處理(多(duō)元醇、矽烷或矽氧烷) 

因爲塑料用钛白(bái)粉與塗料用钛白(bái)粉不(bù)同,前者是(shì)在低(dī)極性的樹脂中,通(tōng)過剪切力加工(gōng)混合,有機表面處理後的钛白(bái)粉,在适當的機械剪切力下,就(jiù)能比較好地(dì)分(fēn)散。 

随着塑料制(zhì)品應用範圍的不(bù)斷擴大(dà),許多(duō)外(wài)用塑料制(zhì)品,如塑料門窗(chuāng)、建築材料等室外(wài)用塑料産品,對耐候性也有很(hěn)高(gāo)的要(yào)求,除了必須使用金紅石钛白(bái)粉外(wài),還需要(yào)進行(xíng)表面處理,這(zhè)種表面處理一般不(bù)加鋅,隻加矽、鋁、锆等。矽具有親水(shuǐ)去濕作用,可(kě)防止塑料高(gāo)溫擠出時因水(shuǐ)分(fēn)蒸發而産生氣孔,但(dàn)這(zhè)些表面處理劑的量一般不(bù)太多(duō)。 

•塑料的組成包括樹脂、填料、增塑劑及其他助劑(如着色劑、防老(lǎo)劑、阻燃劑等) 

•按産品加工(gōng)方式可(kě)分(fēn)爲 

•塑料薄膜的擠出吹塑成型工(gōng)藝 

•塑料闆材的擠出成型工(gōng)藝 

•塑料注射成型工(gōng)藝 

•例如:
塑料薄膜的擠出吹塑成型工(gōng)藝: 樹脂、填料、助劑 、色母粒 配料(母粒加樹脂) 吹膜 塑料薄膜該工(gōng)藝采用的主要(yào)設備有雙輥開(kāi)煉機、吹膜機等。

塑料注射成型工(gōng)藝包括塑化(huà)、注射和模塑冷卻三個階段,常用設備有栓塞式注射機、螺杆式注射機等。
塑料制(zhì)品對钛白(bái)質量要(yào)求是(shì):
1) 遮蓋力:遮蓋力好的钛白(bái),生産出來(lái)的塑料制(zhì)品更輕更薄;
2) 白(bái)度:決定淺色或白(bái)色塑料制(zhì)品的外(wài)觀;
3) 分(fēn)散性:影響塑料制(zhì)品生産成本,分(fēn)散不(bù)好的钛白(bái)在塑料制(zhì)品中會(huì)影響制(zhì)品的光滑度和光亮(liàng)度;
4) 耐候性:室外(wài)使用的塑料制(zhì)品以及塑料門窗(chuāng)等必須保證钛白(bái)的耐候性能。 

色母粒 
塑料色母粒是(shì)一種高(gāo)濃縮、高(gāo)效能的顔色配置品,即顔料以超常濃度均勻分(fēn)布在載體(tǐ)樹脂中,并形成一定粒徑的顆粒。它主要(yào)由核心層(顔料)、偶聯層(偶聯劑或表面活性劑)、分(fēn)散層(潤滑劑或分(fēn)散劑)、增混層(載體(tǐ)樹脂)等組成。
在塑料中作爲染色劑使用,廣泛用于吹膜、注塑、熱(rè)壓、注塑等塑料制(zhì)品的生産 

色母粒着色效果優越,使用方便,節約能源,使用時無粉塵和污水(shuǐ),因此備受用戶的青睐。色母粒的發展速度很(hěn)快(kuài),加之色母粒生産工(gōng)藝簡單,投資少目前國(guó)內(nèi)的色母粒廠數以百計,生産規模、技術水(shuǐ)平參差不(bù)齊,小(xiǎo)的年産幾十噸,大(dà)的上萬噸,産品競争日趨激烈,生産企業(yè)利潤呈下降趨勢,多(duō)數色母粒産品的質量低(dī)下。 

據不(bù)完全統計,用于色母粒生産的钛白(bái)每年2~3萬噸。 

所使用的金紅石分(fēn)爲高(gāo)中低(dī)三檔,高(gāo)檔的使用進口金紅石,中檔的使用國(guó)産金紅石,低(dī)檔的使用國(guó)産銳钛型钛白(bái)。 

中國(guó)最大(dà)的色母粒生産公司惠州太陽神化(huà)工(gōng),使用進口钛白(bái)生産的色母粒主要(yào)用于出口,使用國(guó)産钛白(bái)生産的色母粒滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng),由于競争激烈,使用銳钛型钛白(bái)粉(白(bái)度好,室內(nèi)用品)的色母粒還有增加的趨勢。 

色母粒可(kě)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(yào)成分(fēn)有顔料、樹脂、分(fēn)散劑、體(tǐ)積顔料、熒光增白(bái)劑、抗氧劑、抗紫外(wài)線劑、抗靜電(diàn)劑、增韌劑、光亮(liàng)劑等。 

钛白(bái)粉在其中作爲白(bái)色顔料使用,具有無毒、化(huà)學性質穩定、遮蓋力高(gāo)、分(fēn)散性好等優點。 

•色母粒生産工(gōng)藝典型的如:
顔料、樹脂、分(fēn)散劑、體(tǐ)積顔料、其他助劑 混合 

高(gāo)速攪拌機
雙螺杆機擠出 色母粒
色母粒是(shì)作爲工(gōng)業(yè)原料,性能優劣通(tōng)常是(shì)在後續産品應用中表現(xiàn)出來(lái)(如吹膜或注塑),因此,钛白(bái)在色目粒中的性能也主要(yào)體(tǐ)現(xiàn)在色母粒的應用過程中。 

主要(yào)體(tǐ)現(xiàn)在以下幾個方面:
1) 钛白(bái)的着色能力:決定相(xiàng)同塑料制(zhì)品顔色使用的钛白(bái)量(消色力)
2) 钛白(bái)的白(bái)度:決定钛白(bái)含量相(xiàng)同的淺色(白(bái)色)塑料制(zhì)品的外(wài)觀;
3) 钛白(bái)的分(fēn)散性:影響色目粒生産成本和塑料制(zhì)品的外(wài)觀、光澤等指标;
4) 钛白(bái)的加工(gōng)性能:影響色母粒生産成本。 

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