
第48卷第6期 2010年6月
探索研究
上海涂料
SHANGHAI COATINGS
Vol. 48 No. 6 June.2010
钛白粉分散浆料流变性的研究及应用(一
俞峰(华东理工大学材料学院,上海200237)
摘要:研究了钛白粉包膜对其浆料流变性的影响,并分析了分散介质对钛白粉浆料流变性的影响。实验结果表明:不同包膜的钛白粉由于其pH值和等电点的不同,在同一分散介质中会有不同的流变性;而同一包膜的钛白粉在不同的分散介质中因极性和酸碱性的不同而产生了完全不同的流变状态。
关键词:钛白粉;包膜;流变性;分散
中图分类号:TQ621.1*2
0引言
文献标识码:A
流变学是一门较前沿的学科,它主要研究物质流
动和形变。尤其在胶黏剂、油墨、目化等行业,流变学都受到相当的关注。在涂料行业,流变性将直接影响途料的施工性以及存稳定性,所以目前也得到越来越多的关注。尤其在色浆领域,流变学是研究色浆分散状况的有效途径。目前已有不少公司通过测试浆料的流变性来判断色浆的分散状况。
钛白粉是最主要的白色颜料:同时也是涂料中应用最多的颜料,不溶于水和弱酸,微溶于碱,耐热性好。它主要有3种结晶体:锐钛型、板钛型和金红石型。其中板钛型属斜方晶型,无工业价值;锐钛型和金红石型同属四方晶型,但两者晶体结构的紧密程度不同,金红石型晶体结构堆积紧密,晶体间空隙小,是最稳定的结晶形态,其硬度、密度、折射率比锐钛型高,且耐候性和抗粉化方面也比锐钛型好。但锐钛型的百度比金红名型的好。通常在工业上应用的钛百粉都会经过一定的表面处理,以改善其分散性、耐候性等。常用的表面处理剂组分主要为二氧化硅、氧化铝或有机涂层。这些涂层或以薄层的形式或以粒子的形式黏附在TiO2粒子的表面,不同的表面涂层对TiO 粒子的分散和吸附行为有很大影响,对钛白粉的不同应用也会产生影响。氧化铝包膜能提高钛白粉的抗絮凝性,氧化硅包膜能提高钛白粉的耐候性,有机包膜
能提高钛白粉的润湿性。【收稿日期】20100427
文章编号:1009-1696(2010)06-0001-04
为了能得到分散稳定的钛白粉浆料,在水性涂料配方体系中,通常先将钛白粉分散到水中制成浆料,再将浆料加人到乳液中制成涂料;而在溶剂型涂料配方中,则是将钛白粉分散到连结料的溶液中制成色浆,再将色浆加人到树脂和溶剂中制成涂料。本文主要以水性涂料为研究对象,研究不同包膜和粒径的钛
白粉对浆料流变性的影响。 1
实验部分 1.1实验设备
分散设备:德国产DispermatAE5-C高速分散机。称量设备:国产Mettler-Toledo天平,量程范围为
0.01~4000g;进口Mettler-Toledo分析天平,精确到 0.0001g
振荡机:美国产红魔鬼振荡混合机。
自动成膜仪:英国产Sheen自动成膜仪。光泽仪:德国产BYKGardner光泽雾影仪。测色仪:美国产Hunterlab测色仪。
湿膜制备器:英国产Sheen鸟型湿膜制备器。恒温恒湿箱:国产爱斯派克恒温恒湿箱。
流变仪:德国产BrookfieldR/S-CPS流变仪。
恒温水槽:德国产BrookfieldTC-200外循环式恒温水槽。
1.2实验原料
(1)钛白粉