CN106501223A - 一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法 - Google Patents
一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：步骤(1):将钛白粉和树脂按质量比为2:100‑5:100的比例进行分散炼胶制得待检测物料的白色塑料片材；步骤(2):将所述白色塑料片材压制成厚度为0.05‑0.2mm的薄片；步骤(3):测定所述薄片的透光率，间接求得薄片的吸收率和反射率总和，以吸收率和反射率的总和来表征钛白粉在塑料中的遮盖力，其中遮盖力＝(1‑透光率)×100。本发明的优点是通过测定塑料薄片的透光率间接得到其吸收率和反射率的总和，以此总和来表示钛白粉在塑料中的遮盖力，检测方法简单实用、测试流程短、易操作、经济成本低，检测出的结果准确度高和重复性好。
Description
技术领域
本发明涉及钛白粉生产领域，尤其涉及一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法。
背景技术
钛白粉是目前应用最广泛的白色颜料之一，主要用于涂料、塑料、油墨、造纸、化纤、化妆品等领域中，其中，塑料是钛白粉的第二大用户，钛白粉为塑料行业的可持续发展做出了重大贡献。在塑料行业中，钛白粉的遮盖力是非常重要的指标之一，钛白粉的遮盖力又称为不透明度。钛白粉在塑料中的遮盖力的应用检测，能有效的提高下游生产产品质量，钛白粉在塑料中的遮盖力检测国内外目前都没有相应的标准。
目前钛白粉厂和下游应用厂家使用的钛白粉遮盖力检测方法主要有三种：第一种是黑白格法，根据《GB 1709-1979颜料的遮盖力测定方法》该方法以目视法判断，易受环境光线强弱干扰，容易因为人们对色彩感知的不同造成检测结果偏差很大，同厂家同牌号差别不大的钛白粉难以区分遮盖力；第二种方法则采用对比率的测定方法来比较，需要把钛白粉制成漆浆在聚酯膜上涂抹得到漆板，该方法工序繁琐，不但环境要求恒温恒湿，并且漆膜干燥时间至少需要48h，效率极低，剩余的漆浆难处理加重环保负担；第三种检测方法是工厂使用的非标准方法，将钛白粉先制成高浓度色母粒然后利用吹膜机吹制成薄膜，通过光密度来表示钛白粉的遮盖力；这种检测方法弊端太多，高浓度色母粒中钛白粉团聚作用大，存在分散不均，螺杆剪切力和次数少不足以将高浓度钛白粉完全分散，以致吹制的薄膜可能存在白点，影响透光率的准确度；操作繁琐，先要做成色母粒然后要吹膜；经济成本高，制作色母粒和吹膜都需要大量树脂；重复性差，吹制的薄膜检测点不同，结果偏差大。因此，开发一种准确、稳定、简单的钛白粉在塑料中的遮盖力的检测方法意义重大。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，以解决现有检测方法准确度差、易受干扰、操作繁琐、经济成本高、重复性差等问题。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将钛白粉和树脂按质量比为2:100-5:100的比例进行分散炼胶制得待检测物料的白色塑料片材；
步骤(2)：将所述白色塑料片材压制成厚度为0.05-0.15mm的薄片；
步骤(3)：测定所述薄片的透光率，间接求得薄片的吸收率和反射率总和，以吸收率和反射率的总和来表征钛白粉在塑料中的遮盖力，其中遮盖力＝(1-透光率)×100。
通过采用上述技术方案，由于光作用的原理是，吸收率+反射率+透光率＝1，由此可以求得，吸收率+反射率＝1-透光率，故而遮盖力＝(1-透光率)×100，因此根据所测的薄片的透光率可以计算出薄片的吸收率和反射率总和，进而推算出钛白粉的遮盖力，由遮盖力的计算公式可以看出在同等条件下薄片的透光率越高则钛白粉的遮盖力越小。薄片的透光率与钛白粉和树脂的质量比以及薄片的厚度均有关系，通过大量实验发现钛白粉在树脂中的用量与其遮盖力成近似指数型函数，即当钛白粉用量在0:100到2:100区间增加时，遮盖力迅速增大，2:100-5:100区间遮盖力增涨相对平缓，当用量超过5:100时遮盖力几乎无明显增加，这是因为钛白粉的填充树脂程度不同影响的，即0:100-2:100钛白粉在树脂中的填充率较低，5:100以上时填充率趋向于饱和，2:100-5:100时达到一定的填充。因此为了更好的比较不同钛白粉的遮盖力，选取2:100到5：100之间比较适宜。薄片的厚度直接影响透光率数值的大小，目前市面较易购买的金属片厚度是0.05mm以上，薄片厚度不宜太厚，因为其厚度对应遮盖力作用类似于钛白粉的用量，即当钛白粉用量一定，厚度超过一定值后遮盖力趋向于全遮盖，不利于比较不同钛白粉的遮盖力。为了方便薄片的制作以及得到准确的薄片的透光率，将薄片的厚度设在0.05-0.15mm的范围内，根据薄片的厚度范围将钛白粉和树脂的质量比设为2:100-5:100。
进一步的，步骤(1)中先将钛白粉和树脂混合均匀后，再进行分散炼胶。
通过采用上述技术方案，因为预先将钛白粉附着在树脂上能有效降低钛白粉的分散难度，可以使钛白粉更好的分散在树脂中，分散出来的混合物料均匀细腻，制得的白色塑料片材质地均匀，使透光率的测量结果更加准确。
进一步的，步骤(2)中利用平板硫化机将白色塑料片材压制成所述厚度的薄片。
通过采用上述技术方案，平板硫化机在工作时热板使白色塑料片材升温，白色塑料片材受热后开始***，同时白色塑料片材内树脂的水份及易挥发的物质要气化，这时依靠液压缸给以足够的压力使***的白色塑料片材充满模型，并限制气泡的生成，使制品组织结构密致达到检测的要求。
进一步的，步骤(2)中将制成的薄片用平板硫化机上的快速冷却装置冷却到室温；步骤(3)中将薄片常温常湿调节4h后，将薄片的边缘部分裁去再测量其透光率。
通过采用上述技术方案，由于经过平板硫化机压制出来的薄片的温度较高，薄片自然冷却到室温所需时间较长，因此用快速冷却装置可以使薄片能够较快的冷却到室温；薄片冷却到室温后其自身的状态还不稳定，需要在常温常湿条件下放置4h后才能确保薄片达到最佳的测试状态，薄片因热胀冷缩效应产生边缘收缩，为了不影响测试，需要将边缘裁去。
进一步的，步骤(2)中先将白色塑料片材放入模具中再进行压片。
通过采用上述技术方案，使用模具压制出的薄片的大小形状一致，薄片各个位置的厚度一致，利用模具能有效控制薄片的同等厚度，使用这种薄片检测出的钛白粉在塑料中遮盖力的结果准确可靠。
进一步的，步骤(2)中所述模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，所述上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块所述金属片设置于上盖板和下底板之间的相对两侧，所述上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙用于放置白色塑料片材，所述金属片的厚度为0.05-0.15mm，压制出的所述薄片的厚度与所述金属片的厚度一致。
通过采用上述技术方案，薄片的厚度会直接影响透光率的大小，从而会影响二氧化钛在塑料中遮盖力结果的大小，因此选用一定厚度的模具来制片，更能有效的控制和确保不同钛白粉比较时所测试的薄片厚度的一致性，将两块金属片的厚度设为0.05-0.15mm，压制出来的薄片的厚度也为0.05-0.15mm，采用镀铬光学平整薄板使压制出的薄片的表面平整光滑且厚度一致，提高测量结果的准确性和有效性。
进一步的，步骤(1)中所述钛白粉和树脂是在塑料或者不锈钢容器中充分混合的。
通过采用上述技术方案，由于塑料或者不锈钢既不会吸附树脂，并且也不会造成树脂的颜色迁移，因此能够保证钛白粉和树脂的质量比保持不变，保证树脂和钛白粉相混合的颜色始终不变，使检测结果准确可靠。
进一步的，步骤(1)中使用双辊开炼机对钛白粉和树脂进行分散炼胶。
通过采用上述技术方案，双辊开炼机对钛白粉和树脂的分散效果好，炼胶的质量高。
进一步的，步骤(3)中利用透光测定仪测定薄片的透光率。
通过采用上述技术方案，透光率测定仪适用于一切透明、半透明平行平面样品，如塑料板材、片材等的透光率的测定，电脑自动操作，使用方便，智能化程度高，利用智能数显的透光率测定仪可以精确的测出待测薄片的透光率，使检测结果更准确。测定薄片的透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片透光率。
进一步的，步骤(1)中所述的树脂为热塑性树脂。
通过采用上述技术方案，热塑性树脂为可反复加热软化、冷却固化的一大类合成树脂。这类树脂在常温下为高分子量固体,是线型或带少量支链的聚合物，分子间无交联,仅借助范德瓦耳斯力或氢键互相吸引。在成型加工过程中，树脂经加压加热即软化和流动，不发生化学交联，可以在模具内赋形，经冷却定型，制得所需形状的制品。在反复受热过程中，分子结构基本上不发生变化，当温度过高、时间过长时，则会发生降解或分解。常用的热塑性树脂有PVC树脂、PE树脂、PC树脂、PS树脂、PP树脂、ABS树脂等。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是通过测定塑料薄片的透光率间接得到其吸收率和反射率的总和，以此总和来表示钛白粉在塑料中的遮盖力，检测方法简单实用、测试流程短、易操作、经济成本低，检测出的结果准确度高和重复性好。
附图说明
图1为本发明压片所用的模具的***图；
图2为本发明钛白粉遮盖力原理图；
图中，1、上盖板；2、下底板；3、金属片；4、底物；5、塑料薄片；6、底物光被塑料薄片阻隔后的反射；7、吸收率；8、底物色彩的光透过塑料薄片的透光率。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：用分析天平分别称取5g国内1号金红石钛型白粉和100g增塑PVC树脂，将两者在塑料杯或者不锈钢杯中混合均匀，将均匀的国内1号金红石型钛白粉和增塑PVC树脂混合物倒入双辊开炼机的分散缸中进行分散炼胶，双辊开炼机双辊间距设置为4mm，前后辊转速之比设置为1:1.1，前辊转速为30r/min，前后辊温度分别设为165℃和160℃，原料在双辊开炼机上的炼胶时间为8分钟，制得白色PVC片材；
步骤(2)：从白色PVC片材上裁取一部分放入模具中，模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块金属片设置于上下盖板之间的相对两侧，两块金属片的厚度均为0.15mm，白色PVC片材放置于模具的上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙内，上下两块镀铬光学平整钢板合并后放入平板硫化机进行压片，平板硫化机上下加热板温度设定为215℃，将白色PVC片材压制成0.15mm薄片后，利用平板硫化机上的快速冷却装置将其恢复到室温；
步骤(3)：将薄片常温常湿放置稳定4小时后，将压制的薄片裁去边缘部分，减少边缘因热胀冷缩效应而造成的厚度不均，用透光率测试仪测得薄片透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片的透光率。
实施例2：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：用分析天平分别称取5g锐钛型钛白粉和100g增塑PVC树脂，将两者在塑料杯或者不锈钢杯中混合均匀，将均匀的锐钛型钛白粉和增塑PVC树脂混合物倒入双辊开炼机的分散缸进行分散炼胶，双辊开炼机双辊间距设置为3mm，前后辊转速之比设置为1:1.1，前辊转速为30r/min，前后辊温度分别设为165℃和160℃，炼胶4分钟后取下冷却，然后裁剪成数片冷却后上辊继续炼胶4分钟，制得白色PVC片材；
步骤(2)：从白色PVC片材上裁取一部分放入模具中，模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块金属片设置于上下盖板之间的相对两侧，两块金属片的厚度均为0.15mm，白色PVC片材放置于模具的上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙内，上下两块镀铬光学平整钢板合并后放入平板硫化机进行压片，平板硫化机上下加热板温度设定为215℃，将白色PVC片材压制成0.15mm薄片后，利用快速冷却装置将其恢复到室温；
步骤(3)：将薄片常温常湿放置稳定4小时后，将压制的薄片裁去边缘部分，减少边缘因热胀冷缩效应而造成的厚度不均，用透光率测试仪测得薄片透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片的透光率。
实施例3：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：用分析天平分别称取5g国外3号金红石钛型白粉和100g增塑PVC树脂，将两者在塑料杯或者不锈钢杯中混合均匀，将均匀的国外3号金红石型钛白粉和增塑PVC树脂混合物倒入双辊开炼机的分散缸进行分散炼胶，双辊开炼机双辊间距设置为4mm，前后辊转速之比设置为1:1.1，前辊转速为30r/min，前后辊温度分别设为165℃和160℃，原料在双辊开炼机上的炼胶时间为8分钟，制得白色PVC片材；
步骤(2)：从白色PVC片材上裁取一部分放入模具中，模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块金属片设置于上下盖板之间的相对两侧，两块金属片的厚度均为0.15mm，白色PVC片材放置于模具的上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙内，上下两块镀铬光学平整钢板合并后放入平板硫化机进行压片，平板硫化机上下加热板温度设定为215℃，将白色PVC片材压制成0.15mm薄片后，利用平板硫化机上的快速冷却装置将其恢复到室温；
步骤(3)：将薄片常温常湿放置稳定4小时后，将压制的薄片裁去边缘部分，减少边缘因热胀冷缩效应而造成的厚度不均，用透光率测试仪测得薄片透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片的透光率。
实施例4：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：用分析天平分别称取2g国内1号金红石型钛白粉和100g增塑PVC树脂，将两者在塑料杯或者不锈钢杯中混合均匀，将均匀的国内1号金红石型钛白粉和增塑PVC树脂混合物倒入双辊开炼机的分散缸进行分散炼胶，双辊开炼机双辊间距设置为4mm，前后辊转速之比设置为1:1.1，前辊转速为30r/min，前后辊温度分别设为165℃和160℃，原料在双辊开炼机上的炼胶时间为8分钟，制得白色PVC片材；
步骤(2)：从白色塑料片材上裁取一部分放入模具中，模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块金属片设置于上下盖板之间的相对两侧，两块金属片的厚度均为0.15mm，白色塑料片材放置于模具的上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙内，上下两块镀铬光学平整钢板合并后放入平板硫化机进行压片，平板硫化机上下加热板温度设定为215℃，将白色塑料片材压制成0.15mm薄片后，利用快速冷却装置将其恢复到室温；
步骤(3)：将薄片常温常湿放置稳定4小时后，将压制的薄片裁去边缘部分，减少边缘因热胀冷缩效应而造成的厚度不均，用透光率测试仪测得薄片透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片的透光率。
实施例5：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：用分析天平分别称取2g锐钛型钛白粉和100g增塑PVC树脂，将两者在塑料杯或者不锈钢杯中混合均匀，将均匀的锐钛型钛白粉和增塑PVC树脂混合物倒入双辊开炼机的分散缸进行分散炼胶，双辊开炼机双辊间距设置为3mm，前后辊转速之比设置为1:1.1，前辊转速为30r/min，前后辊温度分别设为165℃和160℃，炼胶4分钟后取下冷却，然后裁剪成数片冷却后上辊继续炼胶4分钟，制得白PVC片材；
步骤(2)：从白色PVC片材上裁取一部分放入模具中，模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块金属片设置于上下盖板之间的相对两侧，两块金属片的厚度均为0.15mm，白色PVC片材放置于模具的上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙内，上下两块镀铬光学平整钢板合并后放入平板硫化机进行压片，平板硫化机上下加热板温度设定为215℃，将白色PVC片材压制成0.15mm薄片后，利用平板硫化机上的快速冷却装置将其恢复到室温；
步骤(3)：将薄片常温常湿放置稳定4小时后，将压制的薄片裁去边缘部分，减少边缘因热胀冷缩效应而造成的厚度不均，用透光率测试仪测得薄片透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片的透光率。
实施例6：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：用分析天平分别称取2g国外3号金红石型钛白粉和100g增塑PVC树脂，将两者在塑料杯或者不锈钢杯中混合均匀将均匀的国外3号金红石型钛白粉和增塑PVC树脂混合物倒入双辊开炼机的分散缸进行分散炼胶，双辊开炼机双辊间距设置为4mm，前后辊转速之比设置为1:1.1，前辊转速为30r/min，前后辊温度分别设为165℃和160℃，原料在双辊开炼机上的炼胶时间为8分钟，制得白色PVC片材；
步骤(2)：从白色PVC片材上裁取一部分放入模具中，模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块金属片设置于上下盖板之间的相对两侧，两块金属片的厚度均为0.15mm，白色塑料片材放置于模具的上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙内，上下两块镀铬光学平整钢板合并后放入平板硫化机进行压片，平板硫化机上下加热板温度设定为215℃，将白色PVC片材压制成0.15mm薄片后，利用快速冷却装置将其恢复到室温；
步骤(3)：将薄片常温常湿放置稳定4小时后，将压制的薄片裁去边缘部分，减少边缘因热胀冷缩效应而造成的厚度不均，用透光率测试仪测得薄片透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片的透光率。
实施例7：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：用分析天平分别称取2g国内2号金红石钛型白粉和100g增塑PVC树脂，将两者在塑料杯或者不锈钢杯中混合均匀，将均匀的国内2号金红石型钛白粉和增塑PVC树脂混合物倒入双辊开炼机的分散缸中进行分散炼胶，双辊开炼机双辊间距设置为4mm，前后辊转速之比设置为1:1.1，前辊转速为30r/min，前后辊温度分别设为165℃和160℃，原料在双辊开炼机上的炼胶时间为8分钟，制得白色PVC片材；
步骤(2)：从白色PVC片材上裁取一部分放入模具中，模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块金属片设置于上下盖板之间的相对两侧，两块金属片的厚度均为0.15mm，白色塑料片材放置于模具的上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙内，上下两块镀铬光学平整钢板合并后放入平板硫化机进行压片，平板硫化机上下加热板温度设定为215℃，将白色PVC片材压制成0.15mm薄片后，利用平板硫化机上的快速冷却装置将其恢复到室温；
步骤(3)：将薄片常温常湿放置稳定4小时后，将压制的薄片裁去边缘部分，减少边缘因热胀冷缩效应而造成的厚度不均，用透光率测试仪测得薄片透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片的透光率。
实施例8：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：用分析天平分别称取5g国内1号金红石型钛白粉和100g PE树脂，将两者在塑料杯或者不锈钢杯中混合均匀，将均匀的国内1号金红石型钛白粉和PE树脂混合物倒入双辊开炼机的分散缸进行分散炼胶，双辊开炼机双辊间距设置为4mm，前后辊转速之比设置为1:1.1，前辊转速为30r/min，前后辊温度分别设为110℃和105℃，原料在双辊开炼机上的炼胶时间为8分钟，制得白色PE片材；
步骤(2)：从白色PE片材上裁取一部分放入模具中，模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块金属片设置于上下盖板之间的相对两侧，两块金属片的厚度均为0.15mm，白色PE片材放置于模具的上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙内，上下两块镀铬光学平整钢板合并后放入平板硫化机进行压片，平板硫化机上下加热板温度设定为150℃，将白色PE片材压制成0.15mm薄片后，利用快速冷却装置将其恢复到室温；
步骤(3)：将薄片常温常湿放置稳定4小时后，将压制的薄片裁去边缘部分，减少边缘因热胀冷缩效应而造成的厚度不均，用透光率测试仪测得薄片透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片的透光率。
实施例9：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：用分析天平分别称取5g锐钛型钛白粉和100g PE树脂，将两者在塑料杯或者不锈钢杯中混合均匀，将均匀的锐钛型钛白粉和PE树脂混合物倒入双辊开炼机的分散缸进行分散炼胶，双辊开炼机双辊间距设置为3mm，前后辊转速之比设置为1:1.1，前辊转速为30r/min，前后辊温度分别设为110℃和105℃，炼胶4分钟后取下冷却，然后裁剪成数片冷却后上辊继续炼胶4分钟，制得白色PE片材；
步骤(2)：从白色PE片材上裁取一部分放入模具中，模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块金属片设置于上下盖板之间的相对两侧，两块金属片的厚度均为0.15mm，白色PE片材放置于模具的上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙内，上下两块镀铬光学平整钢板合并后放入平板硫化机进行压片，平板硫化机上下加热板温度设定为150℃，将白色PE片材压制成0.15mm薄片后，利用平板硫化机上的快速冷却装置将其恢复到室温；
步骤(3)：将薄片常温常湿放置稳定4小时后，将压制的薄片裁去边缘部分，减少边缘因热胀冷缩效应而造成的厚度不均，用透光率测试仪测得薄片透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片的透光率。
实施例10：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：用分析天平分别称取5g国内1号金红石型钛白粉和100g PC树脂，将两者在塑料杯或者不锈钢杯中混合均匀，将均匀的国内1号金红石型钛白粉和PC树脂混合物倒入双辊开炼机的分散缸进行分散炼胶，双辊开炼机双辊间距设置为4mm，前后辊转速之比设置为1:1.1，前辊转速为30r/min，前后辊温度分别设为135℃和130℃，原料在双辊开炼机上的炼胶时间为8分钟，制得白色PC片材；
步骤(2)：从白色PC片材上裁取一部分放入模具中，模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块金属片设置于上下盖板之间的相对两侧，两块金属片的厚度均为0.15mm，白色PC片材放置于模具的上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙内，上下两块镀铬光学平整钢板合并后放入平板硫化机进行压片，平板硫化机上下加热板温度设定为185℃，将白色PC片材压制成0.15mm薄片后，利用快速冷却装置将其恢复到室温；
步骤(3)：将薄片常温常湿放置稳定4小时后，将压制的薄片裁去边缘部分，减少边缘因热胀冷缩效应而造成的厚度不均，用透光率测试仪测得薄片透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片的透光率。
实施例11：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：用分析天平分别称取5g锐钛型钛白粉和100g PC树脂，将两者在塑料杯或者不锈钢杯中混合均匀，将均匀的锐钛型钛白粉和PC树脂混合物倒入双辊开炼机的分散缸进行分散炼胶，双辊开炼机双辊间距设置为3mm，前后辊转速之比设置为1:1.1，前辊转速为30r/min，炼胶4分钟后取下冷却，然后裁剪成数片冷却后上辊继续炼胶4分钟，制得白色PC片材；
步骤(2)：从白色PC片材上裁取一部分放入模具中，模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块金属片设置于上下盖板之间的相对两侧，两块金属片的厚度均为0.15mm，白色PC片材放置于模具的上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙内，上下两块镀铬光学平整钢板合并后放入平板硫化机进行压片，将白色PC片材压制成0.15mm薄片后，利用平板硫化机上的快速冷却装置将其恢复到室温；
步骤(3)：将薄片常温常湿放置稳定4小时后，将压制的薄片裁去边缘部分，减少边缘因热胀冷缩效应而造成的厚度不均，用透光率测试仪测得薄片透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片的透光率。
实施例12：一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，包括以下步骤：
步骤(1)：用分析天平分别称取5g国内1号金红石型钛白粉和100g增塑PVC树脂，将两者在塑料杯或者不锈钢杯中混合均匀将均匀的国内1号金红石型钛白粉和增塑PVC树脂混合物倒入双辊开炼机的分散缸进行分散炼胶，双辊开炼机双辊间距设置为4mm，前后辊转速之比设置为1:1.1，前辊转速为30r/min，原料在双辊开炼机上的炼胶时间为8分钟，制得白色增塑PVC片材；
步骤(2)：从白色增塑PVC片材上裁取一部分放入模具中，模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块金属片设置于上下盖板之间的相对两侧，两块金属片的厚度均为0.05mm，白色增塑PVC片材放置于模具的上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙内，上下两块镀铬光学平整钢板合并后放入平板硫化机进行压片，将白色增塑PVC片材压制成0.05mm薄片后，利用快速冷却装置将其恢复到室温；
步骤(3)：将薄片常温常湿放置稳定4小时后，将压制的薄片裁去边缘部分，减少边缘因热胀冷缩效应而造成的厚度不均，用透光率测试仪测得薄片透光率时，利用透光率测定仪先测定薄片上三个不同点处的透光率，以三个不同点处的透光率的平均值表示薄片的透光率。
实施例1-12中锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉在步骤(1)中用双辊开炼机进行分散炼胶时有部分的分散条件不同，这是由于锐钛型钛白粉难分散，需要提高剪切力。不同厂家钛白粉粒径大小和包膜不同造成其团聚作用程度不同，分散时需要的双辊剪切力和剪切数不同，才能确保钛白粉达到同等分散程度。钛白粉的同等分散指的是分散过程中剪切力到达该钛白粉所能分散的最小颗粒的临界剪切力，再提高剪切力也无法提高钛白粉的分散程度，在欧洲标准中表现为提高剪切力钛白粉的消色能力不再提高。通过欧洲标准欧洲标准《EN 13900-2颜料和填料在塑料中可扩散性的评定》进行确认，滚轴间距为3-5mm，前后辊转速之比在1:1-1:1.1之间，前辊转速在20r/min以上，原料在双辊转圈数达到200转都能达到同等的分散程度，任意提高一项试验条件都可以提高剪切力，确保不同牌号钛白粉达到同等分散程度。
实施例1-12中的树脂同样适用于PS树脂、PP树脂、ABS树脂等热塑性树脂，步骤(1)中上述不同的树脂对应的双辊开炼机的前后辊的温度分别为100℃和95℃、160℃和155℃、210℃和205℃等，步骤(2)中相应的平板硫化机上下加热板的温度分别为140℃、210℃、245℃等。
实施例1-12中的所用的分析天平的型号为PL602E，生产厂家为梅特勒-托利多；双辊开炼机的型号为BL-6170A，生产厂家为东莞市宝轮精密检测仪器有限公司；平板硫化机的型号为BL-6170A，生产厂家为东莞市宝轮精密检测仪器有限公司；透光率测定仪的型号为WGT-2S，生产厂家为上海申光仪器仪表有限公司。
实施例1-12具体实验参数如下：
| 实施例 | 钛白粉质量和类型 | 树脂质量和类型 | 薄片厚度/mm |
| 实施例1 | 5g国内1号金红石 | 100g增塑PVC | 0.15 |
| 实施例2 | 5g锐钛 | 100g增塑PVC | 0.15 |
| 实施例3 | 5g国外3号金红石 | 100g增塑PVC | 0.15 |
| 实施例4 | 2g国内1号金红石 | 100g增塑PVC | 0.15 |
| 实施例5 | 2g锐钛 | 100g增塑PVC | 0.15 |
| 实施例6 | 2g国外3号金红石 | 100g增塑PVC | 0.15 |
| 实施例7 | 5g国内2号金红石 | 100g增塑PVC | 0.15 |
| 实施例8 | 5g国内1号金红石 | 100g PE | 0.15 |
| 实施例9 | 5g锐钛 | 100g PE | 0.15 |
| 实施例10 | 5g国内1号金红石 | 100g PC | 0.15 |
| 实施例11 | 5g锐钛 | 100g PC | 0.15 |
| 实施例12 | 5g国内1号金红石 | 100g增塑PVC | 0.05 |
实施例1-12所测得的遮盖力结果如下：
| 实施例 | 钛白粉遮盖力 | 实施例 | 钛白粉遮盖力 |
| 实施例1 | 77.7 | 实施例7 | 78.4 |
| 实施例2 | 73.1 | 实施例8 | 75.5 |
| 实施例3 | 82.2 | 实施例9 | 70.2 |
| 实施例4 | 65.5 | 实施例10 | 76.3 |
| 实施例5 | 60.3 | 实施例11 | 71.5 |
| 实施例6 | 69.3 | 实施例12 | 52.3 |
对实施例1-12中的钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法进行性能分析，如下：
一、再现性的检测
通过检测人员1和检测人员2对国内1号金红石型钛白粉采用本发明实施例1的方法进行10组钛白粉在塑料中遮盖力的检测的实验，结果如下：
由上述结果可知，两名检测人员测试结果的再现性为0.91％，可以看出不同的检测人员对相同的钛粉用同一种方法进行钛白粉在塑料中遮盖力的检测实验的测量结果相近，说明本发明的检测方法能够重复实现，检测方法的稳定性好。
二、方法比对
对比例一：采用《GB/T 1709-1979颜料的遮盖力测定方法》，将颜料和调墨油研磨成色浆，均匀地涂刷于黑白格玻璃板上，以使黑白格恰好被遮盖的最小用颜料量来表示颜料的遮盖力，以g/m2表示，其数值越小对应的遮盖力越大。对于本发明方法比较钛白粉遮盖力时应该确保同等条件对比，即钛白粉用量和厚度相同时进行比较，如实施例1、2、3中的钛白粉用量都是5g，薄片厚度都为0.15mm。对国内1号金红石型钛白粉、
国外3号金红石型钛白粉以及一批国内锐钛型钛白粉进行测试得到以下结果：
由上述可知，本发明方法与标准方法《GB/T 1709-1979颜料的遮盖力测定方法》结果表示是一致的，即国内锐钛型钛白粉与国内1号金红石型钛白粉和国外3号金红石型钛白粉相比，国内1号金红石型钛白粉和国外3号金红石型钛白粉的遮盖力都高于国内锐钛型钛白粉的遮盖力；国外3号金红石型钛白粉的遮盖力高于国内1号金红石型钛白粉的遮盖力,在使用其他不同树脂时结果同样一致。
对比例二：采用《GB/T 5211.17-1988白色颜料对比率(遮盖力)的比较》，用同一种漆料把试样以相同的配方和方法制成漆浆，用涂布器制得厚度基本相同的漆膜，测得黑底和白底的反射率，以黑底上反射率除以白底上反射率求得对比率，对比率数值越大，遮盖越好。并与本发明方法做对比，因为锐钛型钛白粉不适宜涂料制品，因此上述对比所使用的为国内1号金红石型钛白粉和国内2号金红石钛白粉和国外3号金红石型钛白粉。对该三批钛白粉测试得到以下结果：
由上述可知，本发明方法与标准方法《GB/T 5211.17-1988白色颜料对比率(遮盖力)的比较》结果一致，即国内1号金红石型钛白粉的遮盖力低于国内2号金红石型钛白粉的遮盖力，同时国内1号金红石型钛白粉和国内2号金红石型钛白粉的遮盖力都低于国外3号金红石型钛白粉。
从实施例1-12以及性能分析结果可以得出，本发明的方法重复性高，再现性好，采用本发明的钛白粉在塑料中遮盖力的测试方法测试钛白粉的遮盖力，其结果均能与已公布的遮盖力测试国家标准一致，证明该检测方法可以有效的表征不同钛白粉在塑料中的遮盖力。
本发明使用仪器测量法，可以有效的消除遮盖力结果因为人为因素判断结果造成的测试误差，由此可以看出本发明方法准确度高。同时，本发明从炼胶到制片过程仅需15分钟不到，相对于对比率的测试流程制漆、涂膜、稳定48小时等繁琐流程，大大提高了测试效率，同时，使用的树脂较油漆体系更方便调整替换。因此可以发现，本发明的方法简单实用，操作方便，测试重复性、准确性高，适宜在钛白粉行业推广应用。
Claims (10)
1.一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：将钛白粉和树脂按质量比为2:100-5:100的比例进行分散炼胶制得待检测物料的白色塑料片材；
步骤(2)：将所述白色塑料片材压制成厚度为0.05-0.15mm的薄片；
步骤(3)：测定所述薄片的透光率，间接求得薄片的吸收率和反射率总和，以吸收率和反射率的总和来表征钛白粉在塑料中的遮盖力，其中遮盖力＝(1-透光率)×100。
2.根据权利要求1所述的一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，其特征在于：步骤(1)中先将钛白粉和树脂混合均匀后，再进行分散炼胶。
3.根据权利要求1所述的一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，其特征在于：步骤(2)中利用平板硫化机将白色塑料片材压制成所述厚度的薄片。
4.根据权利要求3所述的一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，其特征在于：步骤(2)中将制成的薄片用平板硫化机上的快速冷却装置冷却到室温；步骤(3)中将薄片常温常湿调节4h后，将薄片的边缘部分裁去再测量其透光率。
5.根据权利要求1所述的一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，其特征在于：步骤(2)中先将白色塑料片材放入模具中再进行压片。
6.根据权利要求5所述的一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，其特征在于：步骤(2)中所述模具包括上盖板、下底板和两块相同的金属片，所述上盖板和下底板均为镀铬光学平整钢板，两块所述金属片设置于上盖板和下底板之间的相对两侧，所述上盖板、下底板以及中间的两块金属片形成的间隙用于放置白色塑料片材，所述金属片的厚度为0.05-0.15mm，压制出的所述薄片的厚度与所述金属片的厚度一致。
7.根据权利要求1所述的一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，其特征在于：步骤(1)中所述钛白粉和树脂是在塑料或者不锈钢容器中充分混合的。
8.根据权利要求1所述的一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，其特征在于：步骤(1)中使用双辊开炼机对钛白粉和树脂进行分散炼胶。
9.根据权利要求1所述的一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，其特征在于：步骤(3)中利用透光测定仪测定薄片的透光率。
10.根据权利要求1所述的一种钛白粉在塑料中遮盖力的检测方法，其特征在于：步骤(1)中所述的树脂为热塑性树脂。
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| CN109444137A (zh) * | 2018-11-11 | 2019-03-08 | 廊坊立邦涂料有限公司 | 一种涂料黑白格遮盖力的检测方法 |
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