中国钛白工业与涂料研究.pdfVIP

中国钛白工业与涂料 毕胜 3016) (国家化工生产力促进中心钛白分中心全国涂料信息中心钛白网，常州21 1前言 在我国现有的57～58家钛白生产企业中，约有8～10家完全或基本只能生产包括搪瓷、陶瓷、焊条、 电容器级等品种在内的非颜料级钛白(non—pigmen-tary 则分别是金红石型或锐钛型，这2种类型的产品在各种应用体系中主要起着色或遮盖作用，所以被称之 为颜料级钛白(pigmentary pigment)，用于 涂料领域的就是这2种类型产品。分析我国钛白工业的产品及在涂料领域中的实际应用状况，有助于钛 白和涂料工业的发展。 2颜料级钛白和非颜料钛白性能差别的基本因素一粒径 包括钛白在内的各种颜料之所以能呈现出不同的色彩、着色和遮盖性能，是因为它们对可见光线作 内的任何波长光波的散射和吸收程度基本是均匀的，所以外观呈白色，而彩色颜料的这种作用是不均等 的，从物理学上讲，颜料粒子的粒径相当于光线波长1／2时，散射能力达到最大值，且由于钛白具有白 颜料中最高的折光指数，所以用于各种体系中能显示出最佳的遮盖力(hidingPower)或不透明度 (opacity)。金红石型和锐钛型钛白对光线的反射或散射略有区别，亦即金红石型对可见光波长较长的谱 域(600～700nm)反射或散射性更强，因而外观微偏黄相：而锐钛型产品对近紫外的低波长谱域反射能 力更强，所以外观略偏蓝相，显得比金红石型更纯白。 这些物理因素表明，钛白工业要生产出品质优异的颜料产品，首先必须尽可能将产品的初始粒径控 制在0．15～O．40pm的理想范围内，尽可能减少对颜料性能有较大损害的过粗或过细粒子的比例。因为 0．8p u m以上和O．1m以下粒径的粒子基本上都不再具有普通颜料级钛白的功能。前者归属于非颜料范 畴，而后者则是所谓的纳米级钛白，这种产品对光线完全不起反射而只起衍射作用，因而无遮盖性能， 在应用体系中呈透明状态，所以亦称透明钛白。目前国外纳米钛白的工业产品，粒径视用途不同也有所 ll 区分，但大都为10～50m，约为普通钛白颜料粒径的i／i0。 p um以上，搪瓷 对于粒径在1 m以上的钛白，其颜料功能完全消失，因为这些产品的粒径一般在2 等级的粒径更大，为10--一20um，是普通颜料级产品粒径的50倍左右，对光线的散射效能已降至很低， 只能作为添加剂或辅料用于其特定的体系，不能用于涂料、塑料、橡胶、油墨等需要着色和遮盖性能的领域。 3我国钛白工业的生产现状及产品标准 能分布于近60个生产厂，平均每个厂为7000t／a。作为对照，除中国以外，全世界共有60个钛白生产 厂，总生产能力为450万t／a．平均每个厂为75000t／a，这些全不含非颜料级。 近两年，我国钛白工业的产量和产品结构是： 颜料级等3．5～4．5万t。 从以上数据看，无论是产能或实际产量，我国钛白工业的非颜料级比例还较大，较高档的金红石型 还不到20％，而普通锐钛型仍然在唱主角。 关于颜料级钛白的品种和品质，国内产品基本上都属于所谓的“通用”型，缺乏现代意义上的“多 功能”型或“专用”型品种，更没有哪种产品能稳定地达到国际上有代表性的同类型产品的水平。 目前，除少数企业建立自己的企业标准以外，大多数企业仍按国家标准组织生产。应该说，现行国 家标准自1994年10月1日颁布实施以来，虽在一定程度上起过积极作用，但如今却明显顺应不了形势 发展。国际标准和一些发达国家标准均是推荐性的。尤其是某些灵活性很强的项目指标根本不作具体的 数值规定，而是建议“与用户商定”．但是我国的国家标准却对部分与应用性能密切相关的项目，比如 总钛含量和吸油量强制性地予以限制．另外，企业按国家标准组织生产，给用户们提供的只是一些基本 物理性能指标。而不能提供用户更为关心的应用性能．比如耐候性、遮盖力和分散性，更不能提供该产 品的最佳应用领域，以致于出现用户们觉得“合格品’’比“一级品”好用的现象。事实上，国标的标样 水平在行业内只处于中等，如长期完全采用国家标准势必造成企业生产力水平