銳鈦型鈦白粉
CAS號:1317-70-0分子式:TiO2 相對消色力 1200-1300 著色力 660
中文別名:二氧化鈦;氧化鈦;氧化鈦(IV);二氧化鈦(IV);鈦白
外文名Anatase Titanium Dioxide 遮蓋力 333 折射率 2.55 分子量 79.88
銳鈦型鈦白粉用途 造紙用鈦白粉一般使用未經(jīng)表面處理的銳鈦型鈦白粉,可以起到熒光、增白的作用,增加紙張的白度。油墨行業(yè)用鈦白粉有金紅石型,也有銳鈦型,是高級油墨中不可缺少的白色顏料。紡織和化學(xué)纖維行業(yè)用鈦白粉主要作為消光劑,由于銳鈦型比金紅型軟,一般使用銳鈦型。鈦白粉在橡膠行業(yè)中既作為著色劑,又具有補(bǔ)強(qiáng)、防老化、填充作用,一般以銳鈦型為主。
銳鈦型鈦白粉:即A型鈦白粉,鈦白粉學(xué)名為二氧化鈦(Titanium Dioxide),鈦白粉有金紅石(Rutile)和銳鈦型(Anatase)兩種晶型。銳鈦型鈦白粉是一種優(yōu)良的白色粉末顏料,具有良好的光散射能力,因而白度好,著色力高,遮蓋力強(qiáng),同時(shí)具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和較好的耐候性,無d.u無味,對人體無刺激作用,廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)領(lǐng)域,如涂料、塑料、造紙及油墨等,主要用于橡膠、塑料、造紙、油墨、涂料及化學(xué)纖維等工業(yè)部門
銳鈦型鈦白粉基本性能
銳鈦型鈦白粉,化學(xué)名稱二氧化鈦,分子式Ti02,分子量79.88。白色粉末,相對密度3.84。熔點(diǎn)1560℃。吸水性O(shè).02%。高溫(>700℃)加熱轉(zhuǎn)化為金紅石型晶體。熔點(diǎn)約1800℃。折射率2.55。平均粒徑0.15~0.23um。莫氏硬度5~6?;瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐光、耐熱、耐稀酸、耐稀堿。具有很強(qiáng)的著色力(遮蓋力)和分散力。耐久性不如金紅石型鈦白粉,耐光性較差,與樹脂配合后膠層易粉化。溫度高于400℃明顯呈黃色。不溶于水、有機(jī)酸和亙昏無機(jī)酸,溶于濃硫suan、堿和氫fu氟suan酸。無du,空氣中zui高容許濃度10mg/m3。
銳鈦型鈦白粉物化性質(zhì)
物理性質(zhì)
在常用的白色顏料中,銳鈦型鈦白粉的相對密度zui小。銳鈦型在高溫下會(huì)轉(zhuǎn)變成金紅石型,因此銳鈦型鈦白粉的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)實(shí)際上是不存在的。銳鈦型二氧化鈦的介電常數(shù)比較低,只有48。銳鈦型鈦白粉莫氏硬度為5.5~6.0,因此在化纖消光中為避免磨損噴絲孔而采用銳鈦型。 A型二氧化鈦白度較好,但著色力僅為R型的70%,在耐候性方面加入A型二氧化鈦試片僅僅經(jīng)過一年以后即開始龜裂或者碎片狀剝落,而加入R型二氧化鈦試片,經(jīng)過十年以后其外觀只有很小變化。由于R型二氧化鈦著色力及耐候性較佳,塑料著色使用R型二氧化鈦為好。
化學(xué)性質(zhì)
銳鈦型鈦白粉化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定,是一種偏酸性的兩性氧化物。常溫下幾乎不與其他元素和化合物反應(yīng),對氧、氨、氮、硫hua化氫、二氧化碳、二氧化硫都不起作用,不溶于水、脂肪,也不溶于稀酸及無機(jī)酸、堿,只溶于氫fu氟suan酸。但在光作用下,鈦白粉可發(fā)生連續(xù)的氧化還原反應(yīng),具有光化學(xué)活性。在紫外線照射下銳鈦型鈦白粉尤為明顯,這一性質(zhì)使鈦白粉既是某些無機(jī)化合物的光敏氧化催化劑,又是某些有機(jī)化合物光敏還原催化劑。
銳鈦型鈦白粉制法
鈦白粉既可用鈦鐵礦、金紅石制取,也可用鈦渣制取。鈦白粉生產(chǎn)工藝有兩種:即硫suan鹽工藝和氯化物工藝,硫suan鹽法的技術(shù)比氯化物法簡單,可以用品位低和比較便宜的礦物。鈦白粉的制造工藝有硫suan法和氯化法,兩種方法都可生產(chǎn)A型和R型鈦白粉。硫suan法于1931開始,氯化法于1975年才開始生產(chǎn)A型。氯化法中氧化步驟控制粒子大小分布和晶體結(jié)構(gòu),使其可以生產(chǎn)具有高遮蓋力和底色蘭、高著色強(qiáng)度的鈦白粉。目前國內(nèi)銳鈦型鈦白粉只使用硫suan法工藝制造生產(chǎn),氯化法工藝只用于部分金紅石型鈦白粉的制造生產(chǎn)。如今世界上約有47%產(chǎn)能采用硫suan鹽工藝,53%產(chǎn)能為氯化物工藝。
1. 硫suan法大致流程:先將鈦鐵礦粉與濃硫suan進(jìn)行酸解反應(yīng)生成硫酸氫鈦。然后經(jīng)水解成偏鈦酸。zui后經(jīng)燃燒、粉碎即得鈦白粉產(chǎn)品。硫suan法具有原料豐富、價(jià)廉易得以及工藝成熟、設(shè)備簡單和易于操作等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是工藝流程長,屬間歇操作,廢副產(chǎn)物排放量大。
2.氯化法大致流程:將天然金紅石或高鈦渣原料與炭或石油焦混合后進(jìn)行高溫氯化。生成四氯hua化鈦,再經(jīng)高溫氧化生成二氧化鈦。zui后經(jīng)過濾、水洗、干燥和粉碎得到鈦白粉。
包裝方法:25公斤紙塑包裝,或按客戶要求包裝。
鈦白粉的主要應(yīng)用領(lǐng)域:涂料、塑料、油墨、造紙,其中涂料占60%,塑料占20%、造紙占14%,其它(含化妝品、化纖、電子、陶瓷、搪瓷、焊條、合金、玻璃等領(lǐng)域)占6%。
鈦白粉廣泛用于涂料、塑料、橡膠、油墨、紙張、化纖、陶瓷、日化、醫(yī)yao、食品等行業(yè)。涂料類分銳鈦型和金紅石型,非涂料類鈦白粉還細(xì)分搪瓷級鈦白粉、陶瓷級鈦白粉、電子陶瓷級鈦白粉、焊條級鈦白粉、合金級鈦白粉、玻璃級鈦白粉等品種。
鈦白粉在橡膠行業(yè)中既作為著色劑,又具有補(bǔ)強(qiáng)、防老化、填充作用。在白色和彩色橡膠制品中加入鈦白粉,在日光照射下,耐日曬,不開裂、不變色,伸展率大及耐酸堿。橡膠用鈦白粉,主要用于汽車輪胎以及膠鞋、橡膠地板、手套、運(yùn)動(dòng)器材等,一般以銳鈦型為主。但用于汽車輪胎生產(chǎn)量,常加入一定量的金紅石型產(chǎn)品,以增強(qiáng)抗臭氧和抗紫外線能力。
鈦白粉在化妝品中應(yīng)用也日趨廣泛。由于鈦白粉無d.u,遠(yuǎn)比鉛白優(yōu)越,各種香粉幾乎都用鈦白粉來代替鉛白和鋅白。香粉中只須加入5%-8%的鈦白粉就可以得到永久白色,使香料更滑膩,有附著力、吸收力和遮蓋力。在水粉和冷霜中鈦白粉可減弱油膩及透明的感覺。其他各種香料、防曬霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用鈦白粉?;瘖y品級二氧化鈦分為油性和水性鈦白粉。由于它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,折射率高、不透明度高、遮蓋力高、白度好、且無d..u害,被廣泛應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域,起美容美白的功效。
鈦白粉性能特點(diǎn):
白度高,遮蓋力強(qiáng)。
親水、親油產(chǎn)品它克服了一般鈦白粉在各自的分散體系中不易分散、易沉淀等缺陷,顯著改善了它的分散性和抗沉淀性,使您的產(chǎn)品更加穩(wěn)定和滿意。
耐候性強(qiáng)。
與化妝品其他原料配伍性好。
鈦白粉理化性質(zhì)
TiO2含量,%(m/m): ≤98
密度g/cm3: 3.84
吸油量g/100g: 23-26
PH值: 6.5-8.0
耐候性: 良
銳鈦型鈦白粉技術(shù)指標(biāo)
序號 | 項(xiàng)目 指標(biāo) | 粉末/油性涂料專用 |
ZH-100-101 | ZH-100-102 |
1 | TiO2含量% | ≤98 | ≤98 |
2 | 甘茨白度≥ | 95 | 95 |
3 | 消色力≥ | 100 | 95 |
4 | 水溶物%≤ | 0.5 | 0.5 |
5 | 0.002mm通過率≥ | 99.4 | 99.1 |
6 | 水懸浮液PH值 | 6.5-8.0 | 6.5-8.0 |
7 | 105℃揮發(fā)物%≤ | 0.3 | 0.3 |
8 | 水萃取液電阻率Ω·m,≤ | 30 | 26 |
9 | 吸油量(g/100g)≤ | 23 | 26 |
10 | 遮蓋力%,≥ | -- | -- |
11 | 水分散性%,≥ | -- | -- |
12 | 干膜對比率%,≥ | -- | -- |
13 | 后處理物 | Si、A1、多元醇 | Si、A1多元醇 |
14 | 產(chǎn)品特性 | 白度好, 流平性好,耐黃變,上粉率高 | 白度好, 流平性好,耐黃變,上粉率高 |
15 | 產(chǎn)品應(yīng)用范圍 | 粉末涂料,油性油墨,油性涂料,卷鋼涂料 | 粉末涂料,油性油墨,油性涂料,卷鋼涂料 |
鈦白粉應(yīng)用領(lǐng)域
二氧化鈦(或稱鈦白粉)廣泛用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層和填料、塑料及彈性體,其它用途還包括陶瓷、玻璃、催化劑、涂布織物、印刷油墨、屋頂鋪粒和焊劑。
1.作食品著色劑,我國規(guī)定可用于涼果中,zui大使用量為:10g/kg;在糖果包衣中,zui大使用量為2.0g/kg。
2.白色無機(jī)顏料。是白色顏料中著色力zui強(qiáng)的一種,具有優(yōu)良的遮蓋力和著色牢度,適用于不透明的白色制品。金紅石型特別適用于室外使用的塑料制品,可賦予制品良好的光穩(wěn)定性。銳鈦型主要用于室內(nèi)使用制品,但略帶藍(lán)光,白度高、遮蓋力大、著色力強(qiáng)且分散性較好。鈦白粉廣泛用作油漆、紙張、橡膠、塑料、搪瓷、玻璃、化妝品、油墨、水彩和油彩的顏料,還可用于冶金、無線電、陶瓷、電焊條的制造。近年來發(fā)現(xiàn)納米級二氧化鈦具有某些特殊用途,如可用于防曬化妝品、木器保護(hù)、食品包裝材料、農(nóng)用塑料薄膜、天然纖維和人造纖維、透明外用耐久型面漆及效應(yīng)顏料,也可用作高效光催化劑、吸附劑、固體潤滑劑的添加劑等。
3.YAO用輔料,賦形劑。
4.超細(xì)二氧化鈦具有優(yōu)異紫外光屏蔽性和透明性。被廣泛用在化妝品、木器保護(hù)、食品包裝塑料、耐久性家用薄膜、人造纖維和天然纖維、透明涂料中。在金屬閃光涂料中的特殊光學(xué)效應(yīng),使之在高級轎車漆中得到重視和應(yīng)用。
5.用作分析試劑。制備一定濃度的鈦化合物標(biāo)準(zhǔn),用于顏料、陶瓷工業(yè)、制yao工業(yè)、電容介質(zhì)、耐高溫合金、聚乙烯著色劑等。
6.二氧化鈦具有物理、化學(xué)、光學(xué)和顏料的優(yōu)良性能,是現(xiàn)今zui好的白色顏料。用于顏料(白漆的生產(chǎn))、造紙(字典紙、畫報(bào)及高級紙張的填料)、塑料(不透明或白色、淺色塑料的著色填充劑)、橡膠(白色和淺色橡膠制品的填充劑)、化學(xué)纖維(化學(xué)消光劑)、搪瓷(瓷釉中的乳濁劑)。它的高純度、高折射率,是生產(chǎn)玻璃珠子的組分,也可用于制造光學(xué)玻璃。
7.廣泛地使用在造漆、化纖、造紙、橡膠、日用化學(xué)品等工業(yè)中,在油墨工業(yè)中,是主要的白色原料,其 A型用于膠、鉛印等油墨中,而 R型則使用于溶劑 型油墨中,化妝品業(yè)和肥皂中用作著色劑、填充劑,用量0.025%~0.2%。