如何為涂料和塑料選擇 IR-600 與 IR-1000

在需要進(jìn)行太陽熱管理的涂料和塑料應(yīng)用中，近紅外反射型二氧化鈦的使用正日益廣泛。傳統(tǒng)二氧化鈦的選擇通常主要基于白度、不透明度和遮蓋力，而近紅外反射型二氧化鈦則旨在提高近紅外反射能力，減少材料在陽光照射下吸收的熱量。

對(duì)于配方設(shè)計(jì)人員而言，關(guān)鍵問題通常不是近紅外反射型二氧化鈦能否發(fā)揮作用，而是應(yīng)當(dāng)針對(duì)具體配方選擇哪一種產(chǎn)品型號(hào)。

泛華化學(xué)提供兩款主要的近紅外反射型二氧化鈦產(chǎn)品：IR-600 和 IR-1000。兩者均用于太陽熱管理，但分別面向不同的顏色體系、基材和應(yīng)用要求。

本文將介紹如何在涂料和塑料應(yīng)用中選擇 IR-600 和 IR-1000。

1. 基本選型邏輯

理解兩款產(chǎn)品差異的最簡(jiǎn)單方式是：

● IR-600 主要推薦用于白色、淺色和高明度體系。

● IR-1000 主要推薦用于彩色體系、金屬涂料、柔性涂層、塑料薄膜及特殊涂層應(yīng)用。

產(chǎn)品	主要定位	典型應(yīng)用
IR-600	白色、淺色及高明度體系	涼屋面涂料、白色外墻涂料、淺色建筑涂料
IR-1000	彩色體系及更廣泛的基材體系	彩色外墻涂料、金屬涂料、卷鋼涂料、汽車涂料、塑料薄膜、柔性涂層、特殊涂層

這并不意味著 IR-600 只能用于白色涂料，也不意味著 IR-1000 只能用于彩色體系。最終選型仍取決于完整配方、顏色設(shè)計(jì)、樹脂體系、加工條件和性能目標(biāo)。

不過，作為實(shí)際選型的初步依據(jù)，這種產(chǎn)品定位可以幫助配方設(shè)計(jì)人員減少不必要的反復(fù)試驗(yàn)。

2. 何時(shí)選擇 IR-600

IR-600 專為重視高明度和較強(qiáng)太陽光反射性能的涂料體系而設(shè)計(jì)。

當(dāng)配方目標(biāo)包括以下要求時(shí)，IR-600 尤其適用：

● 白色或接近白色的顏色

● 淺色涂層

● 較高的 L* 值

● 較高的太陽光總反射率

● 較強(qiáng)的近紅外反射率

● 降低外部表面熱量

● 涼屋面或墻面涂料應(yīng)用

在白色和淺色體系中，可見光反射率本身已經(jīng)較高。其主要挑戰(zhàn)是在保持所需外觀的同時(shí)，通過增強(qiáng)近紅外反射進(jìn)一步改善太陽熱管理性能。

IR-600 主要面向高明度及中高明度體系，因此適合用于此類配方。

3. IR-600 的典型應(yīng)用

白色涼屋面涂料

涼屋面涂料需要具備較高的太陽光反射率，以減少屋面表面對(duì)熱量的吸收。在白色體系中，IR-600 可作為功能型二氧化鈦材料，同時(shí)支持顏色表現(xiàn)和熱反射性能。

典型配方需要關(guān)注以下因素：

● 白度

● 遮蓋力

● 太陽光總反射率

● 近紅外反射率

● 耐候性

● 戶外耐久性

● 與丙烯酸、有機(jī)硅或其他屋面涂料體系的相容性

淺色外墻涂料

對(duì)于外墻涂料，顏色外觀十分重要，但降低建筑表面溫度也正成為越來越重要的市場(chǎng)要求，尤其是在炎熱氣候地區(qū)和城市建筑中。

IR-600 適用于：

● 白色外墻涂料

● 米色或奶油色墻面涂料

● 淺灰色建筑涂料

● 高明度裝飾涂料

高 L* 值建筑涂料

當(dāng)目標(biāo)顏色具有較高的 L* 值時(shí)，IR-600 通常是更直接的優(yōu)先選擇。它能夠幫助配方設(shè)計(jì)人員構(gòu)建熱反射涂料體系，同時(shí)避免最終顏色與預(yù)期的淺色外觀產(chǎn)生過大偏差。

4. 何時(shí)選擇 IR-1000

IR-1000 具有更廣泛的應(yīng)用靈活性，尤其適用于顏色、基材或加工條件較為復(fù)雜的體系。

當(dāng)配方涉及以下應(yīng)用時(shí)，通常建議選擇 IR-1000：

● 彩色涂料體系

● 中等顏色或較深顏色體系

● 金屬涂料

● 卷鋼涂料

● 汽車涂料

● 塑料薄膜

● 柔性涂層

● 多基材應(yīng)用

● 特殊涂層體系

彩色涂料和塑料所面臨的配方挑戰(zhàn)與白色涂料不同。產(chǎn)品既需要提高近紅外反射率，又需要保持預(yù)期的可見光顏色。因此，在顏色設(shè)計(jì)和基材相容性要求更高的體系中，通常會(huì)選擇 IR-1000。

5. IR-1000 的典型應(yīng)用

彩色外墻涂料

在彩色外墻涂料中，普通顏料可能吸收更多太陽能，尤其是在顏色較深的情況下。IR-1000 適用于既希望保持顏色外觀，又希望提高近紅外反射性能的配方。

可在以下體系中進(jìn)行評(píng)估：

● 綠色外墻涂料

● 灰色外墻涂料

● 米色及大地色系涂料

● 中深色建筑涂料

● 太陽熱反射型彩色墻面涂料

金屬涂料和卷鋼涂料

金屬涂料的評(píng)價(jià)指標(biāo)并不只有太陽光反射率。工業(yè)涂料體系還需要滿足加工穩(wěn)定性和機(jī)械性能要求。

對(duì)于卷鋼涂料和預(yù)涂金屬體系，客戶通常需要測(cè)試：

● 烘烤穩(wěn)定性

● 附著力

● 柔韌性

● T 彎性能

● MEK 耐溶劑擦拭性能

● 耐鹽霧性能

● 耐候性

● 保光性

● 成型加工后的漆膜外觀

IR-1000 主要面向彩色體系、金屬涂料以及更廣泛的基材應(yīng)用，因此更適合作為此類工業(yè)涂料體系的優(yōu)先測(cè)試型號(hào)。

汽車涂料

汽車涂料需要嚴(yán)格控制顏色、外觀、光澤、耐候性及漆膜耐久性。IR-1000 可用于熱反射型彩色汽車涂料體系的評(píng)估，尤其適合需要提高近紅外反射率，同時(shí)又不能顯著改變可見光顏色設(shè)計(jì)的應(yīng)用。

PE 和 LDPE 塑料薄膜

IR-1000 同樣推薦用于塑料薄膜應(yīng)用，包括 PE 和 LDPE 薄膜體系。

在薄膜應(yīng)用中，配方目標(biāo)可能包括：

● 隔熱性能

● 降低表面溫度

● 透光率

● 薄膜透明性或半透明性

● 耐候性

● 與聚合物加工工藝的相容性

與常規(guī)二氧化鈦相比，當(dāng)客戶希望兼顧太陽熱管理與薄膜光學(xué)性能時(shí)，可對(duì) IR-1000 進(jìn)行應(yīng)用評(píng)估。

柔性涂層和特殊涂層

對(duì)于重視配方靈活性的應(yīng)用，IR-1000 還可用于柔性涂層、塑料基材、膜材涂層以及其他特殊涂層體系。

6. IR-600 與 IR-1000 選型表

應(yīng)用或配方體系	推薦優(yōu)先測(cè)試型號(hào)	推薦理由
白色涼屋面涂料	IR-600	適用于白色和高明度體系
淺色外墻涂料	IR-600	適合作為中高明度顏色體系的優(yōu)先測(cè)試產(chǎn)品
高 L* 值建筑涂料	IR-600	專為淺色和高明度體系設(shè)計(jì)
彩色外墻涂料	IR-1000	更適合彩色涂料體系
金屬涂料	IR-1000	適用于彩色及工業(yè)涂料應(yīng)用
卷鋼涂料	IR-1000	更適合金屬基材及對(duì)加工工藝要求較高的體系
汽車涂料	IR-1000	適用于對(duì)顏色和外觀敏感的彩色涂料體系
PE/LDPE 塑料薄膜	IR-1000	推薦用于塑料薄膜的熱管理
柔性涂層	IR-1000	適用于更廣泛的基材和柔性體系
特殊涂層體系	IR-1000	對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用具有更好的適應(yīng)性

7. 最終選型前需要考慮的關(guān)鍵因素

雖然產(chǎn)品定位可以作為選型依據(jù)，但最終選擇仍應(yīng)通過配方測(cè)試進(jìn)行確認(rèn)。

客戶在確定最終型號(hào)之前，應(yīng)評(píng)估以下因素。

顏色和明度

對(duì)于白色和淺色體系，IR-600 通常是優(yōu)先選擇。

對(duì)于彩色體系，IR-1000 通常更為合適。

重要評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：

● L* 值

● 色差

● 著色力

● 可見外觀

● 對(duì)光澤的影響

太陽光反射性能

近紅外反射型二氧化鈦的主要用途是進(jìn)行太陽熱管理。客戶應(yīng)測(cè)試：

● 太陽光總反射率（TSR）

● 近紅外反射率（NIR）

● 表面降溫效果

● 模擬太陽光照射下的熱積聚情況

● 戶外暴露性能

樹脂和配方相容性

不同的涂料體系對(duì)同一種二氧化鈦產(chǎn)品可能產(chǎn)生不同的響應(yīng)。

建議檢查以下項(xiàng)目：

● 分散性能

● 對(duì)黏度的影響

● 儲(chǔ)存穩(wěn)定性

● 成膜性能

● 與顏料和填料的相容性

● 與助劑的相容性

加工條件

對(duì)于塑料薄膜和工業(yè)涂料，加工條件非常關(guān)鍵。

客戶應(yīng)考慮：

● 擠出溫度

● 薄膜厚度

● 添加量

● 烘烤溫度

● 固化條件

● 剪切和分散工藝

● 基材類型

最終應(yīng)用要求

熱反射性能只是產(chǎn)品綜合性能的一部分。最終配方還必須滿足完整的應(yīng)用要求。

例如，外墻涂料需要具備耐候性和顏色穩(wěn)定性；卷鋼涂料需要具備柔韌性、附著力、耐溶劑性和成型后性能；塑料薄膜則可能需要滿足透明性、拉伸性能和加工穩(wěn)定性等要求。

8. 實(shí)際選型建議

對(duì)于大多數(shù)客戶，建議采用以下初步選型邏輯：

● 當(dāng)目標(biāo)體系為白色、淺色或高明度體系時(shí)，選擇 IR-600。

● 當(dāng)目標(biāo)體系為彩色體系、金屬體系、柔性體系、塑料薄膜體系，或涉及復(fù)雜基材時(shí)，選擇 IR-1000。

如果應(yīng)用為白色屋面涂料、白色墻面涂料或淺色建筑涂料，通常應(yīng)優(yōu)先測(cè)試 IR-600。

如果應(yīng)用為彩色外墻涂料、金屬涂料、卷鋼涂料、汽車涂料、PE/LDPE 薄膜或柔性涂層，IR-1000 通常是更合適的優(yōu)先測(cè)試產(chǎn)品。

對(duì)于介于兩類定位之間的應(yīng)用，例如中等偏淺色的建筑涂料，可以對(duì) IR-600 和 IR-1000 進(jìn)行平行測(cè)試，比較兩者的反射性能、顏色外觀、分散性能以及最終涂層綜合性能。

9. 結(jié)論

IR-600 和 IR-1000 均為用于太陽熱管理的近紅外反射型二氧化鈦產(chǎn)品，但兩者的產(chǎn)品定位并不相同。

IR-600 主要針對(duì)白色、淺色及高明度涂料體系，是涼屋面涂料、白色外墻涂料和淺色建筑涂料的優(yōu)先選擇之一。

IR-1000 面向更廣泛、更復(fù)雜的應(yīng)用，包括彩色涂料、金屬涂料、卷鋼涂料、汽車涂料、PE/LDPE 薄膜、柔性涂層及特殊涂層體系。

正確的產(chǎn)品選擇取決于顏色設(shè)計(jì)、基材、樹脂體系、加工條件和最終性能要求。通過選擇合適的初始測(cè)試型號(hào)，配方設(shè)計(jì)人員可以減少不必要的配方調(diào)整，更高效地構(gòu)建太陽熱管理體系。