钛白粉在塑料行业和色母粒行业的具体应用分析

2022年06月30日

7678

指南

亮点速览

本文系统阐述了钛白粉在塑料工业中的关键应用与技术要求。作为第二大且增长最快的用户，塑料领域专用钛白粉超50种，具高遮盖力、强着色力，并可提升耐热性、耐候性及耐光性。其用量仅3%–5%，广泛适配聚烯烃、PVC、ABS等热塑/热固性树脂，可通过干混、液相混合或母料形式添加。相比涂料级（0.2–0.4μm），塑料级粒径更细（0.15–0.3μm），呈蓝色底相，利于遮盖易黄变树脂。表面处理尤为关键：常规无机包膜易致高温挤出孔洞，故多采用有机处理（如硅烷、多元醇）以增强非极性树脂中的分散性；户外制品还需硅/铝/锆等无锌复合包膜提升耐候性。质量核心指标包括遮盖力（影响制品轻薄化）、白度（决定外观）、分散性（关乎表面光泽与成本）及耐候性（户外应用刚需）。

塑料工业是钛白粉的第二大用户，也是近年来增长最快的应用领域。据了解，目前有超过50种钛白粉专用于塑料工业。具有高遮盖力、高着色力，同时可以提高塑料制品的耐热性、耐候性、耐光性等性能。

由于塑料制品比油漆和油墨要厚得多，因此不需要高体积浓度的颜料，此外它具有高遮盖力和强着色力，一般用量仅为3%到5%。它几乎用于所有热固性和热塑性塑料，如聚烯烃（主要是低密度聚乙烯）、聚苯乙烯、ABS、聚氯乙烯等。可以与树脂干粉混合或与添加剂混合。塑化剂的液相混合，有些是在将二氧化钛加工成母料后使用。

钛白粉在塑料工业和色母粒工业中的具体应用分析

用于塑料的钛白粉大多具有较细的粒径。通常，涂料用钛白粉的粒径为0.2~0.4μm，而塑料用钛白粉的粒径为0.15~0.3μm，从而可以获得蓝色背景。大多数具有黄色相的树脂或容易发黄的树脂具有遮盖效果。

普通塑料用的二氧化钛通常不进行表面处理，因为常规水合氧化铝等无机材料涂覆的二氧化钛在相对湿度为60%时，吸附平衡水约为1%，在高温挤压塑料时。加工过程中，水的蒸发会导致光滑的塑料表面出现孔洞。这种没有无机涂层的二氧化钛通常需要进行有机表面处理（多元醇、硅烷或硅氧烷），因为用于塑料的二氧化钛不同于用于涂料的二氧化钛，前者是在低极性树脂中通过剪切力进行加工和混合的，经过有机表面处理的二氧化钛在适当的机械剪切力下可以很好地分散。

随着塑料制品应用范围的不断扩大，许多外部塑料制品，如塑料门窗、建筑材料和其他户外塑料制品，对耐候性也有很高的要求。除了使用金红石型钛白粉外，还需要进行表面处理。这种表面处理一般不添加锌，只添加硅、铝、锆等。硅具有亲水和除湿作用，可以防止塑料在高温挤出时由于水分蒸发而形成孔洞，但这些表面处理剂的用量一般不会太多。