目前國內(nèi)印刷設(shè)備越來越,許多設(shè)備已經(jīng)和國際水平是同步的,機器之后印刷速度是成倍提高,而印刷速度越高,油墨的黏度調(diào)整就越低,而低黏度高濃度的油墨,正適合這一發(fā)展要求。白色油墨黏度的高低除了主樹脂和助劑調(diào)整外,鈦白粉的吸油量也是很關(guān)鍵的因素。在色濃度不變的情況下盡量調(diào)低吸油量,有利于高濃度低黏度油墨的配制。目前國外一些針對性的產(chǎn)品,吸油量不足15以下,國內(nèi)相關(guān)的鈦白粉約在20左右,差距還是比較大。
鈦白粉性能特點:
1、復(fù)合鈦白顏料制備技術(shù)達到國際水平,包核物的選用、包核物與包膜物表面羥基化以及復(fù)合白色顏料具有與鈦白粉接近或相同性能的特點在國內(nèi)外均屬;
2、復(fù)合鈦白顏料顆粒表面呈結(jié)晶性能,晶型分金紅石型和銳鈦型,因此產(chǎn)品具有與鈦白粉相同或近似的性能,如:遮蓋力、白度、吸油量等;
3、復(fù)合鈦白顏料與鈦白粉比:產(chǎn)品的粒度、粒徑分布更佳,復(fù)合物的異質(zhì)性質(zhì)及低密度,使得產(chǎn)品在涂料體系中使用具有更佳的分散性和適用性;
4、消費成本較鈦白粉大幅度降低,產(chǎn)品成本小于鈦白粉3000-5000元/噸;
5、生產(chǎn)過程對環(huán)境,符合國家可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策。
復(fù)合鈦白顏料、金紅石鈦白粉分別與水組成的懸浮體對各波長單色光的透過率與規(guī)律基本一致,對波長小于400nm的紫外光透過率均極低,隨著入射光波長的增加,懸浮體的光透過率大幅度增加,至700nm已達40%以上。由于懸浮體透過率的差別可近似認(rèn)為是固體物質(zhì)本身的因素所導(dǎo)致,因此認(rèn)為復(fù)合鈦白顏料與金紅石鈦白粉相比,對紫外光均有很強的吸收屏蔽作用。
鈦白粉制造方法:鈦白粉制造方法也有兩種:硫酸法和氯化法;
1、硫酸法:是將鈦鐵粉與濃硫酸進行酸解反應(yīng)生產(chǎn)硫酸亞鈦,經(jīng)水解生成偏鈦酸,再經(jīng)煅燒、粉碎即得到鈦白粉產(chǎn)品。此法可生產(chǎn)銳鈦型和金紅石型鈦白粉。硫酸法的優(yōu)點是能以價低易得的鈦鐵礦與硫酸為原料,技術(shù)較成熟,設(shè)備簡單,防腐蝕材料易解決。其缺點是流程長,只能以間歇操作為主,濕法操作,硫酸、水消耗高,廢物及副產(chǎn)物多,對環(huán)境污染大;
2、氯化法:氯化法是將金紅石或高鈦渣粉料與焦炭混合后進行高溫氯化生產(chǎn)四氯化鈦,經(jīng)高溫氧化,再經(jīng)過濾、水洗、干燥、粉碎得到鈦白粉產(chǎn)品。氯化法只能生產(chǎn)金紅石型產(chǎn)品。氯化法優(yōu)點是流程短,生產(chǎn)能力易擴大,連續(xù)自動化程度高,能耗相對低,“三廢”少,能得到產(chǎn)品。其缺點是投資大,設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對材料要求高,要耐高溫、耐腐蝕,裝置難以維修,研究開發(fā)難度大;
替代品:為了解決價格高昂的成本,后來發(fā)明了立德粉,鍛等產(chǎn)品,但是綜合性能遠(yuǎn)不如鈦白粉,只能部分替代鈦白粉。
鈦白粉主要成分為二氧化鈦(TiO2)的白色顏料,二氧化鈦是一種多晶化合物,其質(zhì)點呈規(guī)則排列,具有格子構(gòu)造。鈦白粉被認(rèn)為是目前世界上性能好的一種白色顏料, 廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖和橡膠等工業(yè)。目前國內(nèi)鈦白粉應(yīng)用領(lǐng)域中,涂料占60%,塑料占20%,造紙占7%,其它占13%。在涂料行業(yè)中,鈦白粉主要用于乳膠漆領(lǐng)域,占比達到70%,防腐涂料、粉末涂料、汽車漆分別占9%、6%和5%。
鈦白粉的主要特性:物理特性
1、相對密度:在常用的白色顏料中,二氧化鈦的相對密度小,同等質(zhì)量的白色顏料中,二氧化鈦的表面積大,顏料體積高;
2、熔點和沸點:由于銳鈦型在高溫下會轉(zhuǎn)變成金紅石型,因此銳鈦型二氧化鈦的熔點和沸點實際上是不存在的。只有金紅石型二氧化鈦有熔點和沸點,金紅石型二氧化鈦的熔點為1850℃、空氣中的熔點為(1830±15)℃、富氧中的熔點為1879℃,熔點與二氧化鈦的純度有關(guān)。金紅石型二氧化鈦的沸點為為(3200±300)℃,在此高溫下二氧化鈦稍有揮發(fā)性;
3、介電常數(shù):由于二氧化鈦的介電常數(shù)較高,因此具有優(yōu)良的電學(xué)性能。在測定二氧化鈦的某些物理性質(zhì)時,要考慮二氧化鈦晶體的結(jié)晶方向。銳鈦型二氧化鈦的介電常數(shù)比較低,只有48;
4、電導(dǎo)率:二氧化鈦具有半導(dǎo)體的性能,它的電導(dǎo)率隨溫度的上升而迅速增加,而且對缺氧也非常敏感。金紅石型二氧化鈦的介電常數(shù)和半導(dǎo)體性質(zhì)對電子工業(yè)非常重要,可利用該性質(zhì)生產(chǎn)陶瓷電容器等電子元器件;
5、硬度:按莫氏硬度十分制標(biāo)度,金紅石型二氧化鈦為6~6.5,銳鈦型二氧化鈦為5.5~6.0,因此在化纖消光中為避免磨損噴絲孔而采用銳鈦型;
6、吸濕性:二氧化鈦雖有親水性,但其吸濕性不太強,金紅石型較銳鈦型為小。二氧化鈦的吸濕性與其表面積的大小有一定關(guān)系,表面積大,吸濕性高,還與表面處理與性質(zhì)有關(guān);
7、熱穩(wěn)定性:二氧化鈦屬于熱穩(wěn)定性好的物質(zhì);
8、粒度:鈦白粉粒度分布是一個綜合性的指標(biāo),它嚴(yán)重影響鈦白粉顏料性能和產(chǎn)品應(yīng)用性能,因此,對于遮蓋力和分散性的討論可直接從粒度分布上進行分析。
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