白色母粒广泛应用于塑料制品中，钛白粉对其质量起着至关重要的作用。钛白粉在白色母粒中的添加量一般为20-80%。2016年初至今，钛白粉价格从10900元/吨涨到18800元/吨(华东地区)，让白色母粒厂家苦不堪言！
那么，用湿法超细碳酸钙或轻质纳米碳酸钙代替部分钛白粉颜料，会对丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)白色母粒的颜色性能和冲击性能产生怎样的影响？1.实验原料和方法
超细湿碳酸钙:CC-6000，江西广源化工有限公司；
轻质纳米碳酸钙:QZNM
钛白粉:金红石型钛白粉，TYR-231；
其他原料:ABS、硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺EBS等。
色母粒制备方法：原料干燥、混合、造粒、注塑、性能测试。色母粒的制备方法:原料干燥、混合、造粒、注塑成型、性能测试。
2.碳酸钙对白色母料样品反射率的影响。
对于不透明的物体，它们的颜色由反射率来表征和反映。
碳酸钙替代二氧化钛对白色母粒样品反射率的影响从上图(a)可以看出:
纯二氧化钛样品的反射率曲线在中间，而不同置换率的湿超细碳酸钙CC-6000样品的反射率分布在两侧，差异不明显。
当超细湿碳酸钙CC-6000的替代率为20%时，接近纯二氧化钛样品的反射率曲线。
从上图(b)可以看出:
纯二氧化钛样品的反射率曲线在顶部，当取代量为20%和30%时，样品的反射率曲线接近纯二氧化钛样品。
机理分析:
碳酸钙可以在一定程度上阻断颜料粒子的聚集，提高颜料粒子在ABS中的分散性，增加其有效浓度，从而抵消二氧化钛含量降低带来的不利影响，从而保证母料的着色效果基本不受影响；
超细湿碳酸钙CC-6000由于吸油量小，更容易分散在基体中，也能更好地辅助二氧化钛颗粒的分散，从而表现出优于轻质纳米碳酸钙QZNM的替代效果。
3.碳酸钙对白色母料颜色性能的影响。
色彩表现的三要素是色相、明度和饱和度。
(1)对L*值的影响超细湿碳酸钙CC-6000的加入提高了L*值，取代度为40%的样品除外；
轻质碳酸钙QZNM的加入使L*值降低或增加很少。
(2)对a*值的影响
* a的值表示从洋红色到绿色的范围。
改用湿法超细碳酸钙CC-6000后，样板a*值变化相对较小，说明颜色变化不明显。
(3)对b*值的影响
b*的值表示从黄色到蓝色的范围。
超细湿碳酸钙CC-6000替代的样品主要显示+b*，说明CC-6000替代的样品更倾向于黄相；
被纳米碳酸钙QZNM取代的样品主要呈现-b*值，说明样品更倾向于蓝相。
从整体变化趋势来看，用两种碳酸钙代替钛白粉对着色性能影响不大，说明碳酸钙的加入不会改变钛白粉对ABS的着色效果。
机理分析:
根据光学理论，当二氧化钛被碳酸钙替代后，产品中二氧化钛的含量会降低，产品的颜色也要降低。从实验结果可以看出，碳酸钙替代部分二氧化钛后，着色力不降低；
有& ldquo二氧化钛颗粒。空point & rdquo；由于空& ldquo；之间的空间位阻效应，适量的碳酸钙颗粒可以分布在二氧化钛颗粒之间。空point & rdquo；以提高二氧化钛的分散性。
(4)对样品色差的影响△ E
色差(△E)是对颜色变化的总体评价，描述了两种颜料之间的差异，是色差的一个定量指标。色差△E越大，两种颜色的差别越大。
从上图可以看出:不同取代量下，湿法超细碳酸钙CC-6000的色差小于轻质纳米碳酸钙QZNM。
当CC-6000在湿法碳酸钙中的替代量为20%和30%时，样品的色差为0.55，明显低于轻质纳米碳酸钙QZNM。超细湿碳酸钙CC-6000更有利于二氧化钛的分散。
经过两种碳酸钙处理后，样板会有不同程度的色差，但它们与标准样板的色差不超过3，符合行业标准。
4.两种碳酸钙对花键冲击性能的影响。
从上图可以看出:当碳酸钙部分替代二氧化钛时，其冲击强度有一定程度的降低，并且随着替代率的增加而逐渐降低。
在不同取代率下，湿法超细碳酸钙CC-6000的冲击强度高于轻质纳米碳酸钙QZNM。
5.结论
用碳酸钙替代部分钛白粉颜料时，白色母粒样品的反射率无明显变化，色差值均小于3，冲击强度随着替代率的增加而逐渐降低。
用碳酸钙替代部分钛白粉颜料，在不降低色母粒颜色性能的前提下，提高钛白粉颜料的分散性，降低生产成本，对色母粒企业具有重要意义。
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