我们都知道TiO2质量影响外观和性能,也是成本的关键驱动因素。但是TiO2颜料对油漆的成本比单纯的TiO的价格要复杂得多2

今天的涂料配方商在选择颜料的质量方面比以往任何时候都有更多的选择。最重要的是,配方商需要生产高质量的涂料。无论是用于保护桥梁、风力涡轮机或其他工业设备的持久涂料,还是在住宅中涂深色或污渍时要求完全不透明度,配方商都需要知道他们的涂料能够承受得住。特别是当许多工业应用要求通过更持久、更耐用的涂层来提高效率,从而增加使用寿命时,质量是至关重要的。

配方商也需要控制费用。越来越多的低成本TiO2为许多配方商提供了一种快速减少前期费用的方法,当创建一个油漆。

这些廉价颜料的生产商以更低的价格向生产商提出了一个看似令人信服的主张。如果涂料配方的最终目标是降低总体成本,选择低质量的TiO2这似乎是一种简单易行的方法。

然而,事情的真相是,这些廉价颜料实际上并不划算。尽管前期价格较低,但使用低质量TiO2从长远来看,这实际上会给配方商带来更多的成本。当配方商仔细观察时,很明显,选择高质量的TiO在财务上更有意义2大多数时候是这样。

以下是三个最主要的原因:

原因1:使用大量的便宜货2无法克服质量不足

TiO的质量2使用是决定油漆总不透明度的关键,质量较低的颜料生产的油漆不透明度较低,这不是什么秘密。许多廉价颜料的生产商经常告诉配方商,只要加入更多质量较低的颜料,就可以克服不透明度的不足。当配方商以在一种颜料上节省10%的成本而生产出不透明度降低5%的涂料时,从表面上看,他们似乎得到了一笔不错的交易。

然而,尽管许多配方商可能被告知,只要增加5%的TiO2并不会使光散射增加5%,而且使用更多质量较低的TiO2物理上无法弥补不透明度的差异。换句话说,没有讨价还价的余地2可以达到与高质量TiO相同水平的光散射2.事实上,如图1所示,TiO的不透明度优势2会随着TiO2浓度会增加,添加过多TiO会有一个上限2甚至会对油漆的整体光散射力产生不利影响。在这种情况下,达到完全不透明度的唯一方法是增加漆膜的厚度。

不同TiO2浓度下的散射功率
图1”不同TiO下的散射功率2浓度

这些质量上的不足最终会转化为更高的整体成本。当使用由低质量TiO产生的整体光散射功率较低的涂料时2,将需要更多的油漆覆盖在完全不透明的基板表面。当一项工作需要更多的油漆时,配方商就需要将额外的树脂、溶剂、添加剂和其他材料考虑在内,这将推高整体成本。188金宝搏bet官网在某些情况下,这还需要额外的涂层,这增加了油漆用户的成本。

大多数情况下,配方商可以省去生产大量低质量涂料所需的额外材料和能源成本,以及与此相关的麻烦,而是从一开始就生产高质量的涂料188金宝搏bet官网,最终成本会更低。

原因二:当色调为相同的亮度,使用高质量TiO2几乎总是能带来成本较低的结果

有两个因素决定了油漆的总不透明度:它的散射光和吸收光的能力。光散射是指当光线击中障碍物时,偏离了它们的直线路径,例如TiO2.结果是,更多的光在穿透到足够深的基底之前,从薄膜上反弹回来,并回到眼睛。光吸收包括光线被吸收并转化为能量,从而阻止光返回眼睛。光散射和光吸收的总和决定了油漆的总不透明度。

劣质TiO2光散射比高质量的同类产品差。使用低质量TiO油漆2能够克服一些光散射缺陷,这是由于颜料的倾向有有色杂质,吸收一些光。由于它具有更高的光吸收水平,取代了高质量的TiO2与TiO质量2可以在总不透明度很少或没有变化的情况下发生。

然而,这并不意味着低质量颜料的表现与原始颜料相同。相反,我们发现由于杂质的存在,劣质颜料生产的颜料颜色略深。这意味着,当低质量的TiO2油漆和高质量的TiO一样不透明2油漆,它在外观上也不那么明亮。

如果这种亮度较低的工作是可以接受的,而配方商更专注于控制成本,而不是生产最亮的白色油漆,那么就必须考虑如果高质量的TiO2油漆调成同样的亮度。通过这样做,可以以较低的总成本显著提高不透明度,因为完全不透明度覆盖基材表面所需的油漆更少。

通过一个例子探讨亮度、不透明度和成本

通过对一个理论案例研究的探索,可以最好地理解这种效应。例如,考虑三种相关涂料的光学特性——亮度和不透明度。A漆是用优质TiO制成的现任漆2.油漆B和油漆A除了TiO外是一样的2已在同等的基础上用比现有颜料便宜5%的低质量颜料取代。两种涂料的压差,两种涂料测量的光学参数见表1。

不同光散射和吸收强度涂料的光学性能。
表1”不同光散射和吸收强度涂料的光学性能。

从R可以看出和扩散率值,涂料B的亮度低于涂料A,但具有相同的不透明度。从反射率测量计算出的SX(总光散射)和KX(总吸收)值证实,这种重新配方减少了光散射,但增加了光吸收。因此我们可以降低TiO2涂料成本降低5%,同时保持不透明度。自从TiO2一种涂料的成本可高达原材料总成本的40%,这种交换可以减少涂料的总成分成本高达2%。188金宝搏bet官网

如果B漆的亮度稍低可以接受,那么配方商应该考虑C漆,C漆只是对a漆进行了改性,在a漆中加入了炭黑调色剂,使其亮度与B漆相同。这种改性不会改变油漆的光散射强度(SX),而是增加了吸收强度(KX)。涂料C不同于涂料B,在两个重要的方面-更强的光散射和更强的吸收-两者都增加不透明度。如表1所示,这增加了超过8%的息差率。

根据上面的计算,涂料B比涂料a节省了2%的原料成本。然而,由于涂料C比涂料a(和涂料B)的不透明度高8%,它降低了覆盖成本(每百万美元)2) 8%。因此,更大的节省是保留高质量的颜料,但要调整颜料的颜色,以适应低质量颜料的较低亮度。换个角度看,我们可以说油漆B的价格在加仑的基础上更低,但在覆盖的基础上更高。

原因三:高质量TiO的分散性更强2降低能源成本

使用高质量TiO可以节省额外的成本2也可在涂料配方过程中实现。通过使用最高质量的TiO2由于分散剂能更有效地与高质量颜料的表面结合,因此配方剂可以降低配方中所需分散剂的数量。此外,高质量TiO2由于其增强的润湿性和较低的分散剂需求,使研磨速度更快,能耗更低。除了每罐所需的分散剂更少,降低了材料成本外,研磨时间的减少和可能消除不必要的磨铣操作,可以降低生产油漆所需的能源成本。

其优点是研磨速度更快,研磨步骤可能更少,可在更高的固体研磨基础上灵活配制,高质量的TiO2还提供了一种极具成本效益的手段,以提高费率限制的涂料生产设施的产能。

此外,使用较少的分散剂还有其他的好处,这会影响油漆的质量。例如,使用较少分散剂的涂料往往产生的膜对水的敏感度较低,对基质的附着力较强,硬度较低,对湿度的抵抗力较强。因此,这些涂料将需要更少的润色,并有助于延长底层资产的寿命。

计算总成本是一个微妙的方程

在选择TiO时,有许多因素要考虑2油漆配方等级。虽然廉价颜料的前期较低价格对采购专业人士和涂料配方商极具吸引力,但大多数情况下,选择高质量的TiO更有经济意义2.特别是当最终目标是生产高质量的涂料,以满足当今工业和建筑应用日益苛刻的要求时,配方商可以通过从一开始就使用高质量的颜料来避免头痛和不可预见的费用。

计算TiO的最终影响2涂料总体成本的质量需要一些批判性思维,但对于试图以尽可能低的成本创造最高质量的涂料的涂料配方者来说,这是一个值得的练习。因此,与TiO一起工作是很重要的2供货商了解配方商生产的独特产品,以及生产这些产品所需的各种材料和步骤。188金宝搏bet官网有了这些贴心的知识,材料供应商可以帮助配方商做出最佳决策,以满足最终客户的需求。