提高鈦白粉使用效率
在實際應用中,鈦白粉的團聚或者絮凝現象導致即使在鈦白粉含量較高的情況下,也無法獲得理想的遮蓋。因此,提高鈦白粉的光散射效率成為研究的熱點話題。
隨著填料粒徑的減小,鈦白粉顏料被更好的阻隔開,提高了鈦白粉的光散射效率。這意味著獲得同樣的遮蓋力,鈦白粉的使用量會減少。這種鈦白粉的空間阻隔也被稱為“顏料稀釋”效應。
然而,被稀釋的鈦白粉粒子也存在著重新聚集的可能性。2013年,陶氏化學因成功開發(fā)EVOQUE預復合聚合物技術而贏得了美國總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎。
普通涂料鈦白粉粒子間距離過于親近會發(fā)生光散射區(qū)域重疊,使得效率降低。而預復合聚合物在涂料中固定于鈦白粉粒子表面,形成有效的空間阻隔。
從而改進了涂料中鈦白粉粒子的分布狀況與光散射效率,提高了涂膜的遮蓋力,并能夠將涂料配方中鈦白粉用量降低20%,以更少的成本達到同樣甚至更好的遮蓋效果。此外,預聚合復合物的添加還有助于改善涂料的耐沾污、耐腐蝕等性能。
這項技術的應用能夠顯著的降低能源消耗。據第三方驗證生命周期評估(LCA)結果表明,EVOQUE預復合聚合物可以使涂料產品降低22%以上的碳排放量和30%的用水量。
外層的碳酸鈣為鈦白粉粒子間提供了有效的空間阻隔,提高了光散射效率。碳足跡相比普通鈦白粉低70%左右,可以實現鈦白粉的部分取代。這種顏料已在FP pigments公司實現了商業(yè)化生產。
同樣,科幕公司開發(fā)出了一種表面處理的鈦白粉TS-6300。常規(guī)的表面處理往往是出于降低鈦白粉的光催化活性以及提高分散性。而TS-6300中的高度處理化技術使得鈦白粉粒子間產生了額外的阻隔空間,減少了鈦白粉之間的團聚效應,從而提升了光散射效率。
并且,這種表面處理使得鈦白粉粒子的吸油量提高,降低了CPVC的水平,使得在更低PVC的情況下能夠利用涂膜中空氣的存在提高光散射效率。
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