产品系列
钛化学品选型指南——哪种钛品级适合您的工艺?
首先按耐水性筛选,然后依据基材化学性质、温度窗口和固化机制逐步缩小范围。
因素一:耐水性
耐水性是首要筛选标准。钛醇盐在水分超过0.5 wt%时即刻水解。钛酸酯偶联剂耐受填料表面痕量水(<2 wt%)。钛螯合物耐受5–8 wt%水分。功能性TiO2是唯一适用于完全水性体系的系列。
| 产品系列 | 耐水性 | 最大耐水量(wt%) |
|---|---|---|
| 钛醇盐 | 极低 | < 0.5% |
| 钛酸酯偶联剂 | 低 | < 2%(填料表面) |
| 钛螯合物 | 中等 | 5–8%(有机溶剂中) |
| 功能性TiO2 | 高 | 完全水性相容 |
因素二:基材与填料化学性质
钛酸酯偶联剂针对富含羟基的无机矿物填料优化,以0.2–1.0 wt%形成共价 Ti–O–矿物键,降黏10–30%。钛螯合物促进聚合物和金属基材粘附。钛醇盐通过溶胶-凝胶在玻璃、陶瓷和金属表面构建致密 TiO2 网络。功能性TiO2用于颜料级分散。
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因素三:操作温度范围
钛酸酯偶联剂耐受至200–220°C。钛螯合物适用于150–180°C固化烘箱。钛醇盐溶胶在400–600°C煅烧转化为锐钛矿 TiO2。功能性TiO2须通过280–300°C色变测试。
因素四:固化机制
钛酸酯偶联剂不发生交联——仅作界面偶联和分散助剂。钛螯合物在0.1–0.5 phr下催化硅酮和聚氨酯湿固化。钛醇盐驱动溶胶-凝胶缩合。光催化功能性TiO2品级在365 nm下引发紫外固化。
产品系列规格矩阵
| 参数 | 偶联剂 | 螯合物 | 醇盐 | 功能性TiO2 |
|---|---|---|---|---|
| 典型用量 | 0.2–1.0 wt%(填料) | 0.1–0.5 phr | 5–20 vol%(溶剂) | 5–30 wt%(配方) |
| 最高工艺温度(°C) | 220 | 180 | 600(煅烧) | 300(塑料) |
| 活性成分含量 | ~100%液态 | 75–80%(溶剂中) | 97–99%纯品 | 99%颜料级 |
| 粒径/形态 | 液态,无颗粒 | 液态,无颗粒 | 液态→无定形凝胶 | D50 0.2–0.3 µm |
| BET比表面积 | N/A | N/A | 40–80 m²/g(煅烧后) | > 50 m²/g(光催化) |
| 最大耐水量 | < 2%(基材) | 5–8 wt% | < 0.5 wt% | 完全水性 |
| 主要功能 | 填料偶联、降黏 | 粘附、湿固化 | 溶胶-凝胶成膜、前驱体 | 颜料、紫外光催化 |
常见问题
+何时应选用钛酸酯偶联剂而非钛螯合物?
干燥无机矿物填料(碳酸钙、硫酸钡、滑石粉)且无大量水体系时选偶联剂。基材为聚合物/金属或需控制湿固化操作时间时选螯合物。
+钛螯合物的最大耐水量是多少?
有机溶剂体系中5–8 wt%。纯水性环境中水解速率超过螯合稳定能力,请改用功能性TiO2。
+钛醇盐能否替代碳酸钙上的钛酸酯偶联剂?
不能。钛醇盐与碳酸钙表面水接触后立即水解为不溶性 TiO2,无法实现偶联。
+SEMITECH钛螯合物涂料固化烘箱额定温度?
150–180°C。超过180°C螯合环开环加速,导致涂膜发脆。
+功能性TiO2粒径如何影响涂料光泽?
D50 0.2–0.25 µm 时米氏散射效率最优,60°角光泽85–95 GU。低于0.15 µm为透明品级,超过0.4 µm光泽和遮盖力均下降。
+水性聚氨酯湿固化推荐哪种钛化学品?
钛螯合物(乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯品级),0.1–0.3 phr,5–8 wt%耐水量覆盖典型水性PU配方。
