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色母粒用鈦白粉的有機表面處理

   2014-09-17 IP屬地 陜西6650
   通過合適的有機表面改性處理,是可以使鈦白粉的某些性能得到大幅度改善的。
  1化學穩定性
  白粉經過高溫煅燒和無機包膜后,化學穩定性非常好,基本不會同塑料體系中的各種組份進行化學反應。但是有些有機處理劑卻有可能參與化學反應。因此,我們應該選擇一些化學惰性的有機處理劑,如某些特殊的聚硅氧烷或改性聚硅氧烷,它在低溫和高溫環境中都具有非常好的化學穩定性,不會與色母粒體系中任何添加劑發生化學作用。
  2耐溫性
  鈦白粉由于晶格缺陷,高溫時容易因變色。完整的無機包膜和合適的有機薄膜可以大幅度的提高鈦白粉的耐溫性能。傳統的有機包膜劑(如TM P,TEP,PEG)由于其本身不耐高溫,高溫環境下容易發生黃變和分解,很多鈦白粉生產廠家在實際應用中都遇到了這個“黃變”問題。岡此傳統的有機包膜劑不適合用于色母粒用途的鈦白粉有機包膜。某些特殊的有機硅材料的分解溫度超過350度,300度以內不會發生顏色變化,即不會發生黃變。另外,這種有機硅材料包覆到鈦白粉顆粒表面后,可以防止自由基的傳遞,從而進一步提高鈦白粉的耐熱和耐光性能。
  3遷移性
  鈦白粉的遷移主要是由于它與樹脂的潤濕相容性不好,在溫度降低,塑料制品收縮時,樹脂與鈦白粉的移動速度不一致所造成的。要降低遷移性,就要提高鈦白粉與樹脂的相容性。根據相似相容原理,鈦白粉表面的有機處理劑最好具有與應用樹脂相同或相似的官能團。對于最常用的聚烯烴型塑料,選用含有長鏈烷烴的有機處理劑會比較適合。
  4分散性
  鈦白粉分散性主要受分子間作用力,極性吸附,顆粒細度等因素影響。用于塑料色母粒的鈦白粉,鈦白粉的粒徑一般為0.4 微米左右。這種細小顆粒具有極大的比表面積和吉布斯自由能,處于熱力學不穩定的狀態。當把鈦白粉加入到樹脂體系中時,由于臨近粒子問的極性吸附和范
  德華力的作用,粒子有相互靠近,降低總比表面積和表面自由能的趨勢,從而使鈦白粉顆粒從高度分散體向團聚體轉化。對于未進行表面有機改性處理的鈦白粉,在與樹脂一起混煉時,鈦白粉很難分散,即使在高溫高速捏合時能分散開,一旦捏合終止,它又會慢慢變成多聚體,將來使用時容易造成“顏料遷移”。為了提高鈦白粉的分散穩定性,必須消除或削弱其表面極性和降低其表面自由能。建議采用具有較低自由能和易于擴展潤濕的非離子性有機硅處理劑進行表面改性處理。這類有機硅處理劑一般含有長鏈脂肪鏈,可提高鈦白粉與樹脂的相容性,降低鈦白粉的表面張力以提高相容性;同時它還可以屏蔽鈦白粉表面的極性基團(如羥基),在鈦白粉表面生成位阻官能團,阻止鈦白粉顆粒相互靠近,增加團聚的難度,從而達到穩定分散的目的,防止“顏料遷移”。另外,有機硅表面處理劑一般還具有很好的助磨功能,可以有效降低鈦白粉顆粒的粒徑和提高粒徑的分布均勻性,從而進一步提高鈦白粉在樹脂中的分善性
 
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