• R-900、R101、R103、R104、R-FC5、 TR28、RCL69、TR52、RDI-S • SR-230、R108
2、钛白粉的表面处理
❖ 有机处理
▪ 通用型（多元醇如TMP、TME） ▪ 专用型（如塑料中用的有机硅类，高度疏水类、耐高温）
❖ 涂料的组成和作用
▪ 组成
• 成膜物质 • 颜料、填料 • 溶剂 • 助剂
▪ 氯化法
• 人造金红石（杜邦可以直接用矿）+石油焦+氯气 • 四氯化钛精馏提纯 • 氧化 • 表面处理
1、钛白粉基础知识
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
1、钛白粉基础知识
❖ 折射率对遮盖力的影响
1、钛白粉基础知识
❖ 折射率对遮盖力的影响
1、钛白粉基础知识
❖ 生产方法
▪ 硫酸法
• 钛铁矿（高钛渣）+浓硫酸 • 钛液（除去不溶性杂质和大部分铁） • 水解成偏钛酸 • 水洗（除去绝大部分铁及其他杂质） • 盐处理 • 煅烧（900℃左右） • 表面处理
2、钛白粉的表面处理
❖ 钛白粉的表面处理（包膜）
Zirconia 氧化锆 提高光泽、分散性和耐候性
Silica 氧化硅 提高分散性和耐候性
Alumina 氧化铝 提高光泽、分散性和耐候性
Organic 有机处理剂
提高分散性能，减少吸湿
一般市售的金红石型钛白粉（除少数产品）均含 有上述物质中的一种或多种表面处理物。
TiO2 核
2、钛白粉的表面处理
❖ 钛白粉牌号及对应的表面处理物
氧化锆/氧化铝 有机处理
氧化硅/氧化铝 有及处理
氧化铝 有及处理
•TR92、TR81、CR-828、Tiona 595 • R996、R248、SR2377、ZR-969、 2196
• R902+、R706、Tiona 696、CR826、 R105 • SR-237、SR-2400、ZR-940+、R818
1、钛白粉基础知识
❖ 最好的白色颜料
▪ 高白度——能达到标准白度（标准氧化镁）的98% ▪ 高折射率（A：2.55， R：2.73），高遮盖——用量少 ▪ 物理、化学性能稳定 ▪ 安全、无毒，并在人体内不产生残留（不会导致矽肺） ▪ 最容易分散的颜料 ▪ 钛资源十分丰富
1、钛白粉基础知识
❖ 钛白粉对光线的反射曲线——高白度
钛白粉基础知识及应用
目录
1
钛白粉基础知识
2
钛白粉的表面处理
3
钛白粉在涂料中的应用
4
钛白粉在塑料中的应用
1、钛白粉基础知识
❖ 钛白粉
▪ 学名：二氧化钛 ▪ 英文名：Titanium Dioxide ▪ 分子式：TiO2
❖ 晶型
▪ 锐钛型（A）——结构较松散 ▪ 金红石型（R）——结构致密 ▪ 板钛型
❖ 硫酸法
1、钛白粉基础知识
❖ 钛白粉的常规指标（一般化验单上出现的指标）
▪ 白度（干粉白度、着油白度） ▪ 消色力 ▪ 吸油量 ▪ 325目筛余物 ▪ pH值 ▪ 水溶性盐 ▪ 电阻率 ▪ 105 ℃挥发物 ▪ （分散性）
1、钛白粉基础知识
❖ 钛白粉应用指标
▪ 分散性 ▪ 遮盖力 ▪ 光泽 ▪ 耐候性
❖ 白度
▪ 外观白度（干粉白度，卖相）
• 氯化法采用精馏提纯，显色元素（如Fe等）含量极低，天然就 决定了外观白度比硫酸法好。
• 硫酸法在粒径分布满足光学要求的前提下，显色元素尤其是Fe 的含量会比较高，决定了外观白度比氯化法的差。
• 硫酸法通过合理的粒径分布控制和提高分散性，在制成品白度 上完全可以达到氯化法产品相同的白度。
▪ 制品白度
• 粒径和粒径分布 • 分散性 • 粒子形貌
1、钛白粉基础知识
❖ 消色力（相对散射力）
▪ 与标样比，百分数表示 ▪ TCS值，雷诺数，理论上讲是绝对值，实际测试时也是以标
样参考来测定。
1、钛白粉基础知识
❖ 粒径和粒度分布及对遮盖力和光泽的影响
10
8
好
中等
一般
6
频率
4
给出最高
遮盖力范
围
▪ 作用
• 保护作用 • 装饰作用 • 特殊功能作用，如示温等
❖ 销售时客户最终关注的几大性能，依次为：
▪ 白度（外观白度是卖相，最终取决于制品白度） ▪ 分散性（决定了好不好用或客户肯不肯用） ▪ 遮盖力/着色能力（经济性指标） ▪ 耐候性（对于追求高耐性的体系会是首要指标） ▪ 光泽（对有光泽需要的体系而言）
1、钛白粉基础知识
❖ 白度的表示
1、钛白粉基础知识
1、钛白粉基础知识
❖ 如果把一种吸光颜料，如炭黑，加入含钛白粉的塑料中，如图，即波 长较长的红光被吸收的几率较大。在这种情况下，缩小钛白粉粒子的 大小会降低红光的散射而提高蓝色度，这种现象是光对二氧化钛散射 的固有特性，称为底色（undertone）
1、钛白粉基础知识
❖ 颜料体积浓度（PVC）和散射率
乙烯树脂
氧化锌
2.02
压克力树脂
碱性碳酸白粉
1.94-2.09
桐油
氧化锑
2.09-2.29
氧化大豆油醇酸树脂
硫化锌
2.37
苯乙烯丁二烯树脂
锐钛型二氧化钛
2.55
70/15/15醇酸/三聚氰胺/尿素
金红石二氧化钛
2.73
75/25醇酸/三聚氰胺
聚乙烯
SAN
聚碳酸酯
聚苯乙烯
折射率 1.0000 1.0003 1.3330 1.47 1.48 1.48 1.48 1.49 1.52 1.52-1.53 1.53 1.54 1.55 1.50-1.54 1.56 1.59 1.60
1、钛白粉基础知识
❖ 颜色成因
入射光（白光）
吸 收 与 散 射
黑色颜料吸收
白色颜料散射
1、钛白粉基础知识
❖ 折射率
白色颜料
折射率
基料或介质
硅藻土
1.45
真空
二氧化硅
1.41-1.49
空气
碳酸钙
1.63
水
重晶石
1.64
聚醋酸乙烯酯树脂
陶土（白土）
பைடு நூலகம்
1.65
大豆油
硅酸镁
1.65
精制亚麻仁油
立德粉
1.84
2
影响光泽的范围
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
❖ 窄的粒度分布让…...
粒度，微米
▪ 有更多优化粒度范围的颗粒提供最高的遮盖力和着色力。
▪ 粒度大于0.5微米的颗粒相对减少，因此达到更高的光泽 。
1、钛白粉基础知识
❖ 粒径和粒度分布对应用性能的影响
1、钛白粉基础知识
❖ R型二氧化钛对蓝色、绿色和红色光线的相对散射能力曲 线——最理想的粒径0.25微米左右