塑料暴露在大气中,光、热、湿度是使塑料降解的最主要因素,而钛******可吸收有害的UV辐射,使塑料少受损害,然而钛******不能阻止塑料降解,致使塑料表面产生白色粉末,此现象称为“粉化”。
钛******含量高,将会引起粉化增加,但对塑料制品破坏降低,钛******含量高,引起粉化速度增加,冲击强度下降,一般在异型材中最佳的钛******含量为5~12PHR。
在混合器达到80℃后,再将钛******加入混合器中,那么由于摩擦导致的亮度损失或颜色破坏就得到避免或大大减小。当然其先决条件是颜料能全部被润湿和容易分散。
用色母料着色时,最好选择L/D大于15或高效混炼效果的塑料机械,并最好采用100~120目的过滤网,加料段温度可提高10℃左右,以使色母料提前熔化,促进其在树脂中的分散性。
PVC加工过程中,混合剪切力达到最大时,在被聚合物包裹前,钛******的磨蚀效应,在混合机与混合物料之间的接触面上最严重。成型过程中,塑料中钛******颜料的磨蚀与允许量相比微不足道,因为实质上钛******与机器内壁之间没有更直接的接触。
钛******像其他粉末材料一样,也从周围环境中吸收潮气,吸湿量取决于颜料周围大气的相对湿度,颜料的湿含量过高使颜料容易团聚,降低它的润湿性,通常正是这两个因素导致颜料分散性较差。
使用未经有效表面处理的钛******时,在日光和水作用下,PVC型材就容易产生灰色变现象,严重影响产品的外观和颜色。所以在铅稳定剂条件下,必须要选择经过良好表面包覆处理的耐候性好的钛******。(钛******表面吸附的水和氧气,反应会产生初级自由基,如羟基自由基OH˙和过氧化羟基自由基HOO˙。自由基从颜料表面转移到基质中,羟基自由基OH˙可以与有机分子反应生成中间降解产物,而过氧化自由基HOO˙可以还原铅盐至低价态。)
因此,塑料中应用的一般钛******需要经过表面处理。钛******表面包覆无机氧化物品种不同,对钛******性能影响不同,三氧化二铝主要提高钛******的化学稳定性,二氧化硅和氧化锌主要是提高钛******的耐候性,包覆中的硅的添加量越高耐候性越好,但却影响钛******的遮盖力。
无机表面处理后,颜料中会含有化学结合水,不过它在高于沸点时才能释放出来,这种水对PVC加工一般不会产生影响,因为通常PVC加工温度下,尚没有达到它的沸点。
在钛******粒子表面除无机氧化物包覆外,再用有机物进行处理,可使钛******在PVC-U体系中易于分散,同时还使钛******吸湿性下降。
表面无机包覆的程度越致密,钛******在浓硫酸中的溶解度越低,相应钛******的耐候性则越好,所以酸溶解度可以作为表征钛******耐候性的依据。
超级耐久型钛******一直设计为致密硅包膜或用氧化锆稳定剂对钛******表面进行处理,这种表面处理减少了钛******颗粒核心部分在紫外线辐射下产生的自由基和树脂系统之间的相互作用,但是也存在着某些缺陷。采用致密硅包膜的表面处理方法具有极好的抗粉化性能,但是通常会以降低溶剂体系内的分散性,光泽保持率和抗凝聚性为代价。较低的抗凝聚性能和较高的表面处理程度(通常使钛******含量仅有89%)可能会使许多树脂体系的初始光泽与遮盖力减小,比较之下,在表面处理中采用锆化合物,可以达到更高的遮盖力、光泽和光泽保持率,但牺牲了抗粉化性能。