王 玲，廖向阳，张大为，王镇（镇江泛华检测科技有限公司，江苏镇江 212000）
摘 要：钛白粉作为一种优异的白色颜料，在塑料行业得到广泛的应用，而低密度聚乙烯（LDPE）薄膜是目前应用最广泛、用量最大的一种塑料包装薄膜。钛白粉在 LDPE 薄膜中透光率测定是评价钛白粉遮盖力的最有效的方法，其测定的参数值对于科研开发、生产加工、质量检验以及钛白粉的选择具有重要的意义。本文研究了制样方法、试样浓度、钛白粉分散性及试样厚度等因素对钛白粉在 LDPE 薄膜中透光率的影响。
关键词：钛白粉；LDPE 薄膜；透光率；测定；影响因素
0 引 言
塑料行业是钛白粉的第二大应用行业，塑料薄膜的产量约占塑料制品总产量的 20%左右，其中 LDPE 薄膜是目前应用最广泛、用量最大的一种塑料包装薄膜，约占塑料包装薄膜耗用量的 40%以上。低密度聚乙烯（LDPE）薄膜一般采用吹塑和流延两种工艺制成。流延聚乙烯薄膜的厚度均匀，但由于价格较高，目前很少使用。吹塑聚乙烯薄膜是由吹塑级 PE 颗粒经吹塑机吹制而成的，成本低，所以应用最为广泛，本文中采用的为吹塑工艺，使用的是金红石型钛白粉。钛白粉在 LDPE 薄膜中的透光率是评价塑料级钛白粉遮盖力的最有效的方法。当薄膜的介质、膜厚确定时，透射光强度越小，表明钛白粉的遮盖力越高。其测定值对于科研开发、生产加工、质量检验以及原材料的选择具有重要的意义。本文从制样方法、试样浓度、钛白粉分散性及试样厚度等因素对钛白粉在LDPE 薄膜中透光率的影响因素进行了探讨。
1 实验部分
1.1 仪器及设备
透光率雾度测定仪（WGT-2S）（上海仪电）；实验室吹膜机（BP-8178-A）（东莞市宝品）；单螺杆挤出机（BP-8186-B）（东莞市宝品）；树脂（LDPE607 密度：0.921g/cm3；熔融指数 7.5g/10min 燕山石化）。
1.2 测定依据
采用国际照明协会（CIE）规定的标准“C”光源,测定依据 GB/T 2410；钛白粉塑料中分散性评定[5]：EN 13900-5。
1.3 试样
薄膜样品采用美工刀或用剪刀裁成50X50mm 的试样，试样平整、光滑、无划伤或无异物，测试时取 3 个试样；采用测厚仪测量试样厚度，精确到 0.001mm。
2 结果与讨论
2.1 测试影响因素
2.1.1 试样制备[2]
本实验的试样制备采用吹塑薄膜工艺进行[3]，在薄膜吹塑的过程中，由于原料 LDPE树脂和钛白粉制作成 PE 母粒的熔体流动指数的差异，挤出机的加热温度必须进行适当的调节。试验表明，温度过低，聚乙烯色母粒不能充分分散和塑化，吹制的薄膜表面出现白雾状的条纹，造成透光率下降，温度过高，薄膜膜泡不稳定，无法顺利向上牵引，膜泡摆动较大。
2.2 试样处理的环境条件影响
吹塑薄膜样品需要在相同的温湿度（不少于 40h）条件下进行测定，以消除由于制样过程中结晶速度不同所产生的光学性能的差异[4]。同一样品在不同的预处理时间下，透光率存在差异，时间越长，结晶越充分，透明性越差，透光率下降。
2.3 试样中钛白粉含量的影响
同一种钛白粉，不同 TiO2含量的 LDEPE薄膜进行测试，薄膜厚度为 20μm，钛白粉含量增加透光率呈下降趋势。当逐渐增加钛白粉含量，透光率降低的趋势逐渐减小，LDPE中填充的粒子数逐渐趋向于饱和，选择合适的钛白粉含量的 PE 薄膜，对钛白粉的评价尤为重要。
2.4 试样厚度的影响
采用不同厚度的试样，测定其透光率，随着试样厚度增加，光通过薄膜的光程增加，光能量的衰减以及钛白粉对光的吸收、反射、折射等作用就越多，透光率下降。
2.5 钛白粉颗粒大小的影响
钛白粉颗粒（平均粒径）越细（越小），单位空间内的钛白粉粒子越多，对光反射、折射作用越多，遮盖力越高，相应的透光率越低。
2.6 钛白粉在 LDPE 中分散性的影响
分散性是钛白粉的重要应用指标，只有它的颗粒能够均匀地分散在介质中，才能充分的体现它的各种光学效果和颜料性能。[1]一般情况下在 LDPE 中分散性好的钛白粉，其遮盖力高，透光率低。同样厚度的单位质量塑料薄膜上颗粒数目越少，透光率越低，相应的钛白粉的遮盖力越高。
3 结论
吹膜温度、试样处理的环境条件、试样中钛白粉含量、试样厚度、钛白粉颗粒的大小以及钛白粉在 LDPE 中分散性，这些因素都会影响钛白粉在 LDPE 薄膜的透光率。
参考文献：
[1]邓婕、吴立峰。钛白粉应用手册.北京：化学工业出版社，2005.1.
[2]周维祥主编，塑料测试技术.化学工业出版社1997.01.
[3]塑料技术标准大全.第二版.浙江科学技术出版社，1998.04。
[4]钱高龙、倪德良编，塑料应用指南.轻工业出版社，1987.
[5]颜料产品和试验方法 颜料卷 .北京：中国标准出版社.2016
(0)
