亚钛粉在涂料中的关键作用及耐候性探讨

粉末涂料是一种广泛应用于户外防护和装饰的涂料，随着在户外应用的普遍性，人们对它的基本特性，即耐候性和耐久性的要求也在不断提高。

在影响涂层耐候性的因素中，固化剂、颜料填充剂、树脂等都起到重要作用。其中，亚钛粉作为常用的白色颜料之一，在提高涂层耐候性方面发挥关键作用。因此，涂层的耐候性很大程度上取决于亚钛粉的品质和性能。

提高涂层的耐候性就需要关注和提高亚钛粉的相关品质性能。理论分析和实验结果表明，亚钛粉的选择和品质对粉末涂料的耐候性能有着显著影响。因此，在涂料生产中，为了获得更好的耐候性能，需要注意选择高质量的亚钛粉，并对其性能进行综合考虑。

本文通过理论分析和实验，希望为涂料生产者提供一些关于提高耐候性的思路和建议，从而优化粉末涂料配方，提高产品在户外环境中的性能表现。

亚钛粉简介

亚钛粉是一种环保新型白色功能性粉体材料，其主要成分包括高温高纯氧化钛、氧化硅、和氧化铝等原料。在生产过程中，这些原料经过特定工艺加工，形成了类球晶型结构的白色填充粉体。亚钛粉具有流动性好、白度高、色相良好等特点，是一种稳定的白色材料基材原料。

学名为硅铝基钛白的亚钛粉实际上是几种多晶化合物的改性混合物。其粒径小，分散性好，不含结晶水，因此在一些应用中可以替代部分钛白粉。与树脂以及橡胶等材料相容性良好，可以在不影响材料性能的前提下提高整体功能，包括硬度、耐候性、耐黄变性以及耐酸碱性能等方面。

应用领域

亚钛粉的使用有助于改善材料的性能，并在一定程度上减少对传统的钛白粉的依赖，具备一定的环保性质。在塑料、橡胶、涂料等行业，亚钛粉都可以发挥重要作用，提高产品的质量和性能。

影响亚钛粉耐候性因素

影响亚钛粉耐候性的主要因素包括化学成分、包膜物质的化学形态、晶体结构和应用配方等。在紫外光照射下，亚钛粉中的Ti4+容易被还原为Ti3+，释放出初生态氧。初生态氧具有极强的反应活性，可以氧化有机物，导致分子链的断裂或降解，从而破坏涂层的连续性，导致涂膜粉化，最终导致耐候性下降。

提升耐候性

为了改善亚钛粉的表面化学性质以提高其耐候性，常采用表面处理的方法。表面处理可以避免亚钛粉直接与紫外光接触，从而减少Ti4+的还原为Ti3+的可能性，降低初生态氧的释放。这种表面处理有助于保持涂层的连续性，延长涂膜的寿命，提高产品的耐候性。

无机处理主要是针对亚钛粉的光化学活性进行处理，以提高其耐候性。常用的表面处理剂包括SiO2（二氧化硅）、Al2O3（氧化铝）、ZrO2（氧化锆）等。这些表面处理剂的选择和使用方式可以分为单元型、双元型、三元型，其中以单元型和双元型为主流（市面上三元型较少）。通过调整不同类型和不同处理剂的百分比，可以赋予亚钛粉更高的耐候性能。表面处理及改善方法

常用的检验亚钛粉耐候性的方法之一是通过表面处理剂的量与酸溶性的关系。一般而言，表面处理剂的量与酸溶性成反比关系。具体来说，耐候产品的酸溶性通常要小于1.0，而超耐候产品的酸溶性则更低，通常小于0.5。这种关系反映了表面处理剂的有效性，即处理剂越多，亚钛粉的酸溶性越低，表现出更好的耐候性。

因此，通过调整表面处理剂的种类和含量，可以有效地改善亚钛粉的耐候性能，使其更适用于各种耐候性要求较高的应用领域，如户外涂料、塑料制品等。

不同的双元型和单元型表面处理剂可能导致亚钛粉的耐候性有差异。这是因为不同的表面处理剂赋予亚钛粉不同的特性，从而影响其在耐候性方面的表现。

在相同聚酯型配方下，亚钛粉经过不同表面处理的粉化程度存在差异。粉化程度的检测通常参照GB/T1766—2008标准，该标准用于评定颜料的粉化程度，进而评估颜料在应用中的性能表现。

亚钛粉表面处理对涂膜的耐粉化有显著影响。在达到24个月后，双元型亚钛粉没有显示粉化迹象，而单元型亚钛粉在第18个月和第24个月出现了很轻微的粉化现象。

亚钛粉表面处理技术的耐候性排序为双元型>单元型>未经表面处理的亚钛粉。这说明双元型表面处理一般具有更好的耐候性，而单元型次之，未经表面处理的亚钛粉最低。

差异可能是由于表面处理剂的不同或表面处理的包覆率不同而导致的耐粉化性能差异。双元型表面处理一般兼备较好的耐候性，而单元型的差异可能是由于使用不同的表面处理剂或包覆率的变化引起的。

在实际应用中，亚钛粉的表面处理选择需要根据具体的需求和应用环境，以确保涂膜具有较好的耐粉化性能和持久性。这些研究结果有助于指导亚钛粉的选择和应用，以满足不同领域对耐候性能的要求。