技术详细介绍
高档金红石钛白产品开发
二氧化钛广泛用于涂料、塑料、造纸等领域，但由于二氧化钛的光催化活性，常常在二氧化钛应用过程中会使与之接触的物质如涂料中的有机物发生降解，造成二氧化钛的粉化，使未经包膜的钛白粉的应用受到一定限制，特别是高档汽车漆用钛白。因此，国内外高档钛白必须经过包膜处理，课题组研究的目的就是要在保证二氧化钛白度及亮度等指标的同时，进一步提高其应用中的遮盖力和耐候性等性能指标，以达到提高制成品的抗老化性能，延长其使用寿命的目的。 该研究以锦州氯化法金红石型钛白初品为原料。在所有涂料和油漆中，品质要求最高、性能最好的是汽车面漆。金红石钛白因其优良的光学性能而成为生产汽车漆的主要颜料之一，要求金红石钛白需具有高光泽、高耐候性、高遮盖力三者的统一。该课题的开展就是要研究影响汽车面漆用钛白高性能的主要因素和影响规律。
包膜原理：二氧化钛粒子包覆主要化学反应式为： Na2[H2SiO4]+H2SO4+（x-2）H2O=SiO2oxH2O+Na2SO4 （1） 2NaAl（OH）4+H2SO4+（x-5）H2O=Al2O3·xH2O+Na2SO4 （2） Zr（SO4）2+4NaOH＝Zr（OH）4+2Na2SO4 （3） 即在二氧化钛粒子表面形成一层或多层致密膜，以提高钛白的耐候性，再形成一层多孔氧化铝包覆膜，以提高钛白的遮盖力，最后经有机处理后，分散性得到进一步提高。包覆的氧化物层在钛白应用体系中，隔离钛白和介质，避免钛白的光催化活性对介质的降解，从而使钛白在应用过程中各种性能得到改善。 该课题开发的高耐候硅铝包膜钛白产品，是一种专用型高耐候产品，实物指标已经达到了美国杜邦公司R960的水平，这种产品主要用于对抗老化性能要求十分严格的粉末涂料、集装箱油漆等领域，象集装箱油漆，国外的耐候性能一般可达到20年，但目前我国还没有，对这类产品的要求较低，因此，国内的粉末涂料、集装箱漆等一般采用普通金红石钛白，随着我国经济的发展，钛白应用产品与国外接轨，高耐候产品的需要将会增加，高耐候产品的市场前景会日益光明。 该课题开发的高遮盖力硅铝重包膜产品各项性能指标接近或达到杜帮同类产品R931指标，因此，可在要求高遮盖力和高耐候性建筑内墙和外墙涂料中推广应用，以逐步替代高档进口钛白产品。 该研究还针对我国钛白产品存在的问题及汽车面漆用钛白的特殊要求，将钛白产品开发与钛白应用有机结合在一起，较全面、系统地分析和研究了影响汽车面漆用钛白光泽、耐侯性及遮盖力等三大应用性能的关键因素及影响规律以及工艺过程。通过采用该研究开发的工艺，即初品除盐、高温包覆和二次粉碎，得到的钛白粒子粒度能有效控制，分散性显著改善，钛白产品的遮盖力、光泽度和耐候性等应用性能明显提高，达到了国际先进的汽车面漆用钛白杜邦R706性能指标，适宜于制备高档汽车漆用钛白产品。 该研究开发的汽车面漆用钛白生产工艺易于产业化。该研究不仅对于改善国内钛白产品的结构，拓宽钛白品种，提升国产钛白产品质量具有积极的现实指导意义，而且通过进一步的工业试验研究，可望填补我国高档汽车漆用钛白产品的空白，并具较好的推广应用前景。