粉末涂料是由聚酯、聚氨酯、聚丙烯酸、環(huán)氧樹脂等聚合物與顏料、添加劑等均勻混合而成。粉末涂料施工簡便，一般只需要一道涂層即可達到使用要求，在涂裝工藝控制優(yōu)良的情況下，涂膜基本不產(chǎn)生孔隙，有耐酸堿性、耐蝕性性能；粉末涂裝設(shè)備體積小，占地面積少，成套裝置綜合投資小于傳統(tǒng)溶劑型涂料；粉末涂料不是易燃品，在使用、貯存和運輸上更為安全方便、簡單經(jīng)濟；過量噴涂的涂料粉末還可以回收再利用；粉末涂料由于上述等優(yōu)點，自發(fā)明以來就受到了廣泛的關(guān)注。以粉體涂料涂裝為主的行業(yè)包括：家具制造業(yè)、家電廚具制造業(yè)、鋼管工業(yè)、汽車工業(yè)、農(nóng)業(yè)機械工業(yè)、消防器材、電機工業(yè)及建筑工業(yè)等。

    鈦白粉是具有穩(wěn)定的物化性質(zhì)和優(yōu)異的顏料性能的白色顏料，它有著白色顏料的美譽，其主要化學(xué)成分是二氧化鈦，分子式為TiO2，分子量79.9，現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于塑料、涂料、紙張、油墨、橡膠、化妝品等行業(yè)。影響粉末涂料性能的因素主要有鈦白粉的含量、鈦白粉的粒徑分布、鈦白粉的分散性能、樹脂的折射率等。本文主要針對鈦白粉粒徑分布對粉末涂料遮蓋力和光澤度的影響進行研究。

    1.1實驗原輔料及儀器

    1.1.1實驗試劑

    實驗中使用的原料及主要試劑如表1。

鈦白粉粒徑分布對粉末涂料性能的影響研究

1.1.2實驗設(shè)備及儀器

實驗中使用的主要設(shè)備及儀器如表2。

鈦白粉粒徑分布對粉末涂料性能的影響研究

1.2實驗方法

將鈦白粉、樹脂、助劑混合均勻加入到粉末涂料擠出機中，擠出后放入高速多功能粉碎機中粉碎1min，粉料放入粉末涂料噴槍中噴涂在遮蓋力測試板上，放入干燥箱中烘干。測定遮蓋力與光澤度，其配方見表3、表4。

鈦白粉粒徑分布對粉末涂料性能的影響研究

鈦白粉粒徑分布對粉末涂料性能的影響研究

    1.3表征及測試

鈦白粉粒度：稱取0.2g鈦白粉試樣于250mL燒杯中，倒入50mL水，再加入5滴分散劑，用磁力加熱攪拌器攪拌10min。加2mL攪拌后樣品于激光粒度儀Mastersizer2000Mu樣品池中，放下攪拌器，攪拌1min左右后，重復(fù)測定，結(jié)果穩(wěn)定測定完畢。

顏料性能測試：采用CM-2600d分光光度計，通過PCQC色彩品質(zhì)控制系統(tǒng)軟件直接表征涂膜遮蓋力應(yīng)用性能測定，用WGG-20光澤度儀測定涂膜的光澤度。

    2.1鈦白粉粒徑和粒徑分布

鈦白粉粒徑分布對粉末涂料性能的影響研究

圖1為R-706和R-960鈦白粉采用激光粒度分析儀MS2000測定的粒徑分布圖。其測定條件是折色率為2.73，吸收率為0.1。R-706鈦白粉的D10為0.225μm，D50為0.406μm，D90為0.744μm；R-960鈦白粉的D10為0.290μm，D50為0.551μm，D90為1.120μm。由圖1可知，R-706具有較窄的粒度分布，且平均粒徑較??；R-960的粒度分布較寬，粒子平均直徑大。R-960的粒度分布比R-706寬，且粒度更大。

2.2不同粒徑分布鈦白粉在粉末涂料涂膜中的遮蓋力

不同粒度分布的鈦白粉分散在相同厚度涂膜介質(zhì)中，所制得的涂膜遮蓋力是有差別的。且同一種鈦白粉分散在不同厚度涂膜的介質(zhì)中，所制得的涂膜遮蓋力差別更大。也就是說，顏料的*粒度與所采用的涂膜厚度有著密切的關(guān)系。不同粒度分布的鈦白粉在不同的配方所對應(yīng)的值也不見相同。

鈦白粉粒徑分布對粉末涂料性能的影響研究 

圖2是根據(jù)表3聚酯粉末涂料基礎(chǔ)測試配方測定的光遮蓋力圖，圖3是根據(jù)環(huán)氧樹脂粉末涂料基礎(chǔ)測試配方測定的光遮蓋力圖。從圖2和圖3看出，隨著涂膜厚度的增加，粒徑小、分布窄的鈦白粉R-706和粗粒徑分布寬的鈦白粉R-960的遮蓋力都同時升高；在相同涂膜厚度情況下，粒徑小、分布窄的鈦白粉R-706的遮蓋更高些；在薄的涂膜厚度時，粒徑小、分布窄的鈦白粉R-706更容易被隱藏。

2.3不同粒徑分布鈦白粉在環(huán)氧樹脂配方中的光澤度

 鈦白粉顏料是粉末涂料一種重要的組分，鈦白粉顏料本身并無光澤，均勻分散在粉末涂料中才有光澤，但實際生產(chǎn)中鈦白粉顏料的粒徑分布決定了涂膜的光澤度。由于R-706的粒度分布窄、粒子平均直徑較小，它屬于細粒度基料生產(chǎn)的產(chǎn)品，而R-960的粒度分布相對寬些、粒子平均直徑相對大些，它屬于中粒度基料生產(chǎn)的產(chǎn)品。

鈦白粉粒徑分布對粉末涂料性能的影響研究

對于不同粒徑分布的金紅石鈦白粉而言，粉末涂料涂膜后的光澤度與涂膜厚度和粒度分布有關(guān)。圖4是根據(jù)表4環(huán)氧樹脂粉末涂料基礎(chǔ)測試配方平行測定的光澤度散點圖，從圖4看出，兩個不同粒度和粒度分布水平的鈦白粉在涂膜厚度變化時都呈現(xiàn)相同的規(guī)律性，粒度較小與分布較窄的鈦白粉R-706的光澤度比粒度較大與分布較寬的鈦白粉R-960高些，這是因為粒徑較小和粒度分布較窄的R-706能保持較好的涂膜表面平滑性。

本文主要針對鈦白粉粒徑分布對粉末涂料遮蓋力和光澤度的影響進行研究。結(jié)論如下：

(1)鈦白粉的粒徑小、粒徑分布窄，能提高涂膜層的遮蓋力，增加涂層的光澤度。

(2)在薄涂膜層中，粒徑小、粒徑分布窄的鈦白粉更容易被隱藏。