第56卷第4期2018年7月上海涂料SHANGHAI CO ATIN G S V 〇l . 56 No . 4 Jul . 2018
知识窗
钦白粉在f L 胶漆中的应
马玉杰，王建伟，张亮，吴琼（錦州钦业股份有限公司，辽宁锦州121005)
摘要：介绍了乳胶漆的组成、分类及制备工艺等，着重介绍了乳胶漆领域对钦白粉的性能要 求及适合乳胶漆领域的钦白粉牌号等。 关键词：乳肢漆；钦白粉；应用中图分类号：TQ 621.1+2
文献标识码：A
文章编号：1009-1696(2018)04-0053-03
涂改液0引言
供电设备随着中国经济的快速发展，建筑业已成为我国
经济发展新的增长点，房地产市场持续升温，市场对 乳胶漆的需求增长强劲，我国已成为世界上最大的 乳胶漆制造国。乳胶漆彩丰富，浓淡雅艳可随意选 取，装饰效果好，使用期长，已成为打扮城市建筑物 的漂亮“外衣”。
颜料作为乳胶漆中重要的组成物质，起着不可 或缺的作用。颜料的正确选择和使用直接影响到乳 胶漆的保性，并且可指导加工生产髙品质的乳胶 漆。钛白粉作为乳胶漆中最重要的颜填料之一，对乳 胶漆的遮盖力和耐候性起着决定性的作用，其产量 占无机颜料的70%以上，消费量占白颜料总消费 量的95.5%。目前世界上约60%的钛白粉用于制备 各种涂料，特别是金红石型钛白粉[1_2]。因此，选择 适合不同类型乳胶漆用途的钛白粉就显得非常重要。 1乳胶漆的组成
乳胶漆主要由颜料和基料两部分组成。l.i m m
颜料是一种能赋予被着材料颜的物质。颜
料是彩的、黑的、白的或荧光的微粒子，有机的 或无机的固体物质，颜料在实际应用中不会受物理 及化学因素的影响，
一
般不溶于使用的介质，而始
终以原来的晶体状态存在，它的着作用是靠其对 光线有选择的吸收及散射来实现的，如白颜料主要 靠散射；黑颜料主要是吸收；其他颜料则是部分散 射和部分吸收。颜料分为有机颜料和无机颜料。无 机颜料是由天然矿物或无机化合物制成的，其中多 数纯度低，泽较暗，着力低，许多品种具有毒 性，但价格便宜，遮盖力高，耐光、耐候性好；有 机颜料泽鲜艳，光纯正，着强度高，多数品 种符合环保要求。颜料还有着颜料和体质颜料之 分：着颜料具有遮盖力和彩；体质颜料没有遮 盖力，主要用来调节体系黏度、防潮、调整涂膜结 构和作为增量剂来降低成本。1.2基料
基料由成膜物质、助剂及稀释剂组成。乳胶漆的 成膜物基本就是乳液了，其中常用的有：醋丙乳液、 苯丙乳液、纯丙乳液、醋酸乙烯聚合物、聚乙烯醇树 脂水溶液、硅丙乳液等。乳胶漆常用的助剂包括润湿 剂、分散剂、消泡剂、成膜剂、pH 调节剂、增稠剂及 流变改性剂、防霉防腐剂等。稀释剂主要是水。
[收稿日期]2017-12-05
阻燃纤维
[作者简介]马玉杰（1976-)，女，工@师，主要从事钛白粉生产技术和新产品研发等工作。M l i S H B
Knowledge W
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54上海涂料第56卷
2乳胶漆分类
按应用领域划分，乳胶漆可分为内墙乳胶漆和 外墙乳胶漆。
2.1内墙乳胶漆
集滤器内墙乳胶漆的成膜物以醋酸乙烯聚合物、苯丙 乳液为主，其主要功能是装饰和保护室内壁面，使其 美观、整洁，涂层具有质地平滑、细腻、彩柔和等 特点。内墙用乳胶漆在性能上主要有4个方面的指标 要求：遮盖力、耐洗刷性、抗沾污性和耐碱性。
2.2外墙乳胶漆
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外墙乳胶漆的成膜物主要以苯丙乳液、纯丙乳 液和硅丙乳液为主。外墙乳胶漆起装饰和保护建筑 物的外墙面，使建筑物外观整洁美观，达到美化城市 环境的目的。外墙乳胶漆经受日晒、雨淋、风吹、温 变等漫长老化作用，涂层会出现龟裂、脱落、粉化、变等现象，使其失去对建筑物的装饰和保护作用。外墙用乳胶漆在性能上主要有5个方面的指标要求：耐候性、耐沾污性、耐水性、耐碱性和耐温变性（冻 融稳定性)。
3乳胶漆的制备
乳胶漆的生产一般包括研磨制浆工序和调制涂 料工序，设备多为高速分散机或变速分散机。
3.1研磨制浆工序
研磨制浆工序是分散的主要工序，一般加人水、增稠剂、pH调节剂、冻融稳定剂、润湿剂、消泡剂、分散剂、钛白粉和填料等，要求直接高速分散或分散 后用砂磨机进行研磨，至细度合格为止。
3.2调制涂料工序
调制涂料工序要求慢速搅拌，此时主要加入成 膜助剂、消泡剂、乳液、增稠剂、pH调节剂、防腐剂、浆和水等。此时细度已合格，主要是对涂料的各项 性能，如黏度、干性、光泽等进行调整。
4乳胶漆对钛白粉的要求
颜料在乳胶漆中主要提供遮盖力和装饰性，填 料可提高涂膜的机械性能和降低涂料成本。颜填料 在乳胶漆中所占的比例在多数情况下都是最大的。
S D1H S 在半光和平光乳胶漆中，颜填料与乳液的质量比多 在1.5: 1甚至6: 1以上，有光乳胶漆中的颜填料与 基料比，多为（〇.4~0.7) : 1，所以对颜填料在乳胶漆 中的作用应予以重视。钛白粉是乳胶漆中最主要的 白颜料，它通过散射光线提供极好的白效果。不 仅是白乳胶漆需要它，其他彩乳胶漆也需要它 作为基础颜料来提供遮盖力。对于乳胶漆来说，钛白 粉是不可或缺的颜料，要从其白度、相、鲜艳度、遮盖力、着力、粒径及其分布、吸油值、密度、耐 光性、耐热性、化学反应性、抗渗性、防腐蚀性、易 分散性等性能指标方面来综合考量钛白粉对乳胶漆 性能的影响。下面对较为关键的几个指标进行阐述。
4.1白度
乳胶漆是作为一种装饰性涂料涂覆在建筑物表 面上，因而其美观性就显得尤为重要。美观性有两方 面的要求：一是提供彩均匀的装饰涂层；二是把 建筑物本身的颜遮盖住。钛白粉的白度是钛白粉 对光线的作用结果，决定了其在涂料中呈现白的 能力，对乳胶漆来说是至关重要的一项指标。
4.2遮盖力
遮盖力是指当一个物体被涂以某种涂料时，涂料 中的颜料能够遮盖被涂物体表面的底，使该底不 能再透过涂料而显露出来的能力。遮盖效应主要是由 于二氧化钛导致的散射或由于有物质的存在而引 起的吸收或者以上两种原因共同作用使入射光强度 减退的现象。颜料的遮盖力不仅取决于它的晶体结 构、折射率和对光的散射能力，而且还取决于它对光 的吸收能力。但是二氧化钦和其他白颜料一样，由于它对光的吸收能力很小，虽然光的吸收对遮盖力有 影响，但没有散射能力的影响大，因此其遮盖力主要 受散射力的影响，还与折射率、粒径、粒径分布和分 散性能有关。折光指数越大，遮盖力越大；粒度越小，遮盖力越大，但当其粒度小于可见光波长的一半时，遮盖力反而下降。涂同样面积的表面所用钛白粉的遮 盖力越大，所需涂料量越少，生产成本就低。因此钛 白粉在乳胶漆中的遮盖力也是一项重要指标。
4.3着力
着力也是二氧化钛的重要特性指标之一，是 指二氧化钦与另一种颜料混合后，得到的混合物显
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第4期马玉杰，等：钛白粉在乳胶漆中的应用55
示其本身颜的能力。有时为了区别白颜料和着 颜料，把着颜料的着能力称为着力，把白
颜料的着能力称为消力，也就是说对白颜料 而言，它与深颜料混合后，混合物的颜越浅，表 示它的消力越强。着力是颜料对光的吸收和散 射的结果。二氧化钛对光的吸收非常小，其着力大 小主要取决于它对可见光的散射能力，散射力大，着 力高。在现实生活中，大都使用彩或浅涂料来 涂装建筑物，较少采用纯白涂料。一般先用钛白粉 制备出白的调基础涂料，涂覆前再将浆加入 到基础涂料中，进行现场调。钛白粉应用于调基 础涂料中时，除了考虑其遮盖力的问题外，更主要的 是考虑它的着力。着力越大，其用量越小，就可 以降低生产成本。
4.4分散性
分散性是钛白粉重要的应用指标。分散性的优 劣不仅会影响钛白粉的着力、遮盖力、吸油量等指 标，而且还会直接影响产品的加工过程及最终产品 的光泽和耐候性等。近年来，各涂料厂为提高生产效 率，大多取消了研磨工序，这对钛白粉的分散性及分 散稳定性提出了更高的要求。
4.5耐候性
外墙涂料的耐候性，即户外耐久性，是指暴露 在室外环境条件下，外墙涂料的力学性能，如模量、强度，粘结性、保保光性等的变化程度，以及是否 发生脆化、粉化、变、失光、剥落等现象。外墙涂 料的主要功能是保护和装饰，涂膜必须能维持到下 次更新，且能保持良好的视觉效果，因此，耐
候性就 显得十分重要。目前，我国外墙涂料一般要求耐候
8~10 a以上。
光引发氧化降解和水解是两种主要的户外降解 过程，它们常常同时进行，有时甚至相互促进，加速
A pplication o f Titanium D ioxide in Latex Paint Ma Yujie,Wang Jianwei,Zhang Liang,Wu Qiong 涂膜的破坏。未进行无机表面处理的钛白粉表面晶
格存在缺陷，使其表面上存在许多光活化点，在紫外
光的作用下，其晶格上的氧离子失去两个电子变为
氧原子，释放出来的电子被Ti4+所捕获，还原成Ti3+。
释放出的活性氧原子会引起周围的树脂发生断链，
致使涂膜发生黄变、开裂等老化问题。因此，在外墙
乳胶漆中，应选用耐候性佳的金红石型钛白粉。
5不同乳胶漆适用的钛白粉牌号
在涂料配方设计中，钛白粉用量在原料成本中
占比很大，而钦白粉种类繁多，所有的产品都是为某
些性能而设计的，具有不同的产品特征。不同类型涂
料产品要选择不同特征的钛白粉作为颜料才能使其
具有优异的产品性能。目前，用于乳胶漆领域的鈦白
粉主要有以下几类性能特征的产品：
(1)通用型产品：常用的国外品牌产品有杜邦 R902+，奎斯特RCL595，特诺CR828、CR822，石原
R930、R980，康诺斯2310等；常用的国内品牌产品有
锦钛 CR-501、CR-510、龙蟒佰利联R996、BLR601，
东佳R237、R2377，中核R215，裕兴R818等。
机械臂(2)高耐候性产品：常用的国外品牌产品有杜 邦R706、R960，奎斯特RCL696，特诺CR826等；常
用的国内品牌产品有锦钛CR-506等。
(3)高耐候、高干遮盖力产品：常用的国外品 牌产品有杜邦R931、TS6300，石原R780、克朗诺斯 2044等；国内此类产品认可度不是很高，尚未量产化^在涂料配方中，除选择合适的钛白粉外，另一
个关键问题是如何确定钛白粉的最佳用量，这取决
于涂料颜、遮盖力的要求，但也受到其他因素，如 PVC(颜料体积浓度)、润湿分散性、涂膜厚度、涂料
固含量和其他颜料存在的影响。
(Jinzhou Titanium Industry Co.,Ltd.,Jinzhou Liaoning, 121005, China)
Abstract：The composition,classification and preparation process etc.of latex paint were introduced,and the performance requirements of titanium dioxide for the latex paint and the grades of titanium dioxide suitable for the latex paint were emphasized.
Key Words：latex paint;titanium dioxide;application
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