降低表面涂布中二氧化钛的使用成本

对白度有明确要求的产品，如纸、塑料、清漆、油漆和油墨等，二氧化钛是其中必不可少的颜料。众所周知，二氧化钛在水性白色油墨（和其他白色涂料）的诸多成分中是最昂贵的。同时，因供应、需求和产能利用率之间复杂的关系，二氧化钛的价格变化无常，很难预测。二氧化钛的价格在2012年第三季度曾达到了历史最高点（是2007年价格的2倍）。

1　合成的空心球状颜料可以部分取代油墨中的二氧化钛颜料

怎样才能降低表面涂布中二氧化钛的使用成本？在2014年美国纸浆与造纸工业技术协会（TAPPI）主办的美国纸业展览会暨纸工业研讨会（PaperCon）上，有研究人员提出，合成的空心球状颜料（hollow sphere pigment，HSP）可以部分取代油墨中的二氧化钛颜料。该研究证实，二氧化钛和HSP可以协同散射光线，在达到相同光学性能的情况下，HSP可使二氧化钛基油墨在临界颜料体积浓度（CPVC）附近时的成本降低20%～35%。由此带来的成本降低，其意义重大且行之有效的。同时，HSP替代二氧化钛颜料的技术的应用也能够在一定程度上维持二氧化钛的价格相对稳定。

研究中，二氧化钛、HSP和黏合剂复配并作为唯一不挥发组分。油墨涂在干净的聚酯薄膜上，干燥后涂层厚度为0.2 mi（l3.08 μm）。以二氧化钛、HSP和黏合剂的体积分数（φ）为变量，在一个完整的立方模型上测量其不透明度和色（L a b）值。在不透明度这一指标上，统计模型中所有第2阶及其他高阶项是无意义的，除非针对二氧化钛和HSP（A（φTiO）2（φHSP），A> 0）间的相互作用建模。二……