钛白粉即是二氧化钛，是一种常用的白色无机颜料。二氧化钛是乳胶漆中最重要的颜填料之一，颜料是乳胶漆中重要的组成物质。因此，钛白粉对乳胶漆的遮盖力性能决定性的作用。文章以金红石型二氧化钛为研究对象，重点研究其对乳胶漆的遮盖力的影响。结果表明：在只含二氧化钛颜料的涂料配方中，PVC的选择在20%一30%之间效果最佳。

随着中国经济发展带动房地产市场发展，乳胶漆是房地产市场不可或缺的原料之一，因此对其需求量越来越高。颜料作为乳胶漆中重要的组成物质。乳胶漆的颜填料几乎离不开二氧化钛，其产量占无机颜料总产量不低于70%的比例，二氧化钛对乳胶漆的耐候性、遮盖力影响俱大。二氧化钛属于惰性物质，性质稳定，常温下几乎不与其他元素和化合物发生反应，不溶于水、脂肪、有机酸和弱无机酸，微溶于碱和热硝酸，能溶于浓硫酸。钛白粉最早于20世纪初期在挪威实现工业化生产，我国起步较晚，但目前已是钛白粉第一大生产国，占世界产能约一半。
二氧化钛在自然界有二种结晶形态：金红石型（Rutile R型）、锐钛型（Anatase A型）。因R型钛白粉的晶体结构比A型钛白粉结构更为紧密，A 型比R 型的光化活性高10倍，因此R型二氧化钛是一种性能优异的白色颜料。本文以金红石型二氧化钛为研究对象，重点研究其对乳胶漆的遮盖力的影响。
1 乳胶漆的选择
1.1 组分
乳胶漆涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜。乳胶漆涂料主要由基料和颜料两部分组成。
基料由成膜物质、助剂组成。乳胶漆的成膜物质常用的有：纯丙乳液、聚乙烯醇树脂水溶液、醋丙乳液、醋酸乙烯聚合物、苯丙乳液、硅丙乳液等。乳胶漆常用的助剂是根据其使用环境要求的特性去赋值的，主要包括消泡剂、pH 调节剂、润湿剂、分散剂、增稠剂及防霉防腐剂等。
颜料是一种能赋予被着色材料颜色的物质。颜料可以分两种，有机跟无机颜料，二者有一定的区别。利用无机化合物或天然矿物制作成的称为无机颜料，例如钛白粉就是人们经常见到的无机颜料之一；有机颜料色泽鲜艳，色光纯正，是不溶性有机物，通常以高度分散状态加入底物而使底物着色。颜料一般不溶于使用的介质，保持原来的晶体状态存在。一般不会受物理及化学因素的影响，其主要利用有选择吸收和散射光线这一特点来实现着色作用
1.2 乳胶漆的主要分类
乳胶漆可以按领域来分成内墙乳胶漆和外墙乳胶漆两种。而内墙乳胶漆的的成膜主要是以苯丙乳液、醋酸乙烯聚合物两样为主。内墙乳胶漆在建筑装饰工程经常用到，它可以使建筑的室内壁面更加整洁、美观，且可以起到保护壁面的作用。外墙漆的成膜物主要以纯丙乳液、苯丙乳液和硅丙乳液为主，外墙乳胶漆的主要功能是装饰和保护建筑物的外墙面，使建筑物外观整洁美观。
在无机颜料的涂料配方设计中，钛白粉用量在原料成本中占比很大，除了晶型的差异外，不同品牌和厂家的钛白粉差异也很大。
1.3 溶剂型丙烯酸涂料
浆料组成：丙烯酸树脂BS121，20.1% ；Lomon R-996，53.9%；Perenol F40，0.4%；Texaphor 963，1.1%；Perenol E1，0.4%；醋酸丁醋，24.0%。

调制涂料工序要求慢速搅拌，此时主要加入成膜物质、助剂、添加剂和稀释剂等。细度合格之后，主要是对涂料进行调配以使其各项性能符合要求。
2 仪器设备与检测方法
JSF -400搅拌砂磨分散多用机；CM一3500D色度仪；C84反射率测定仪；LS800激光粒度分析仪。基料折射率测试:基料溶剂挥发后，制成三棱镜测定折射率；对比率测试依据GB 9270所述方法测定；涂布率测试依据GB/T13452. 3所述方法测定；粒径测试使用激光粒度分析仪根据相应操作规程测定。
3 结果分析
颜料体积浓度(PVC)影响二氧化钛粒子之间的距离。高PVC 涂料TiO2 之间的距离小，粒子排列拥挤。低PVC 涂料中TiO2之间的距离大。当粒子之间的距离比光波半波长还小时，单个TiO2 不再具有独立散射中心的功能，反而降低，在不同PVC丙烯酸涂料配方中，在一定的实验范围内，二氧化钛遮盖力、涂料涂布率与PVC的关系如下表（表2，表3）。从表2可知，在PVC低于20%时，随PVC增加，二氧化钛的遮盖力增大;在PVC高于20%时，随PVC增加，二氧化钛遮盖力下降;在PVC为20%时，二氧化钛的遮盖力最高。但是高于50%
时，遮盖力显著增高。最佳PVC与二氧化钛粒径、基料折射率等因素有关。

从表3可知，PVC低于30%时，随PVC增加，涂布率增加；PVC在30%至50%之间时，随PVC增加，涂布率基本不变。但是高于50%时，涂布率显著增高。

因此，综合上述结果，在PVC高于50%时，随PVC的增加，二氧化钛遮盖力和涂布率都增加，这是因为PVC高于50%时，基料不能包覆二氧化钛颗粒，空气取代一部分基料形成岛状空气团，产生新的散射中心。由于空气的折射率为1.00，小于基料的折射率，形成空气干遮盖效应，这种效应是PVC越高，空气取代基料就越多，遮盖力也越高。因此，在只含二氧化钛作为无机颜料的涂料配方中，选择在20%一30%之间的颜料体积浓度是最佳的。
4 结语
涂料的遮盖力是涂料中的颜料遮盖被涂物体表面的底色，使之不再透过涂料而显色的能力。颜料的遮盖力取决于三个方面：
①晶体结构，
②对光的吸收能力，
③对光的折射率散射能力。
二氧化钛颜料的遮盖效应主要是由于其散射或由于有色物质的存在而引起的吸收或者两者皆有的情况，使入射光强度减退的现象。但是二氧化钛对光的吸收能力很小，虽然光的吸收对遮盖力有影响，但没有散射能力的影响大，因此二氧化钛的遮盖力主要受散射力的影响，还与其粒度大小、粒径分布等有关。
本研究表明，在只含二氧化钛颜料的涂料配方中，PVC的选择在20%一30%之间效果最佳。在使用过程中，涂同样面积的表面所用钛白粉的遮盖力越大，所需涂料量越少，生产成本就低。因此遮盖力是含钛白粉颜料的乳胶漆的一项重要指标，同时正确选择基料、填料也有助于体现二氧化钛的最佳遮盖效率。本研究的结果作为基础数据，可为同行相关研究提供参考。