Unterschätzen Sie nicht die Rolle von Titandioxid in Beschichtungen

Titandioxid ist ein wichtiges Weißpigment, das in Anatas und Rutil unterteilt werden kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Weißpigmenten wie Bleiweiß, Zinkweiß und Zinkbariumweiß weist Titandioxid viele hervorragende Eigenschaften auf, wie z. B. einen hohen Brechungsindex, ein starkes achromatisches Vermögen, ein großes Deckvermögen und Unbedenklichkeit, und ist als sehr gutes Weißpigment bekannt. . Wird in der Beschichtungs-, Kunststoff-, Chemiefaser-, Keramik- und anderen Industriezweigen eingesetzt. Unter ihnen ist die Beschichtungsmenge sehr groß und macht etwa 60 % der Gesamtmenge an Titandioxid aus. Wie wird Titandioxid in Beschichtungen verwendet?

1. Die Rolle von Titandioxid in Beschichtungen

Farbe besteht im Wesentlichen aus vier Teilen: filmbildenden Substanzen, Pigmenten, Lösungsmitteln und Zusatzstoffen. Das Pigment in der Farbe hat ein gewisses Deckvermögen. Es kann nicht nur die Originalfarbe des zu lackierenden Objekts abdecken, sondern der Beschichtung auch eine helle Farbe verleihen. Erzielen Sie aufhellende und verschönernde dekorative Effekte. Gleichzeitig ist das Pigment eng mit dem Härter und dem Grundmaterial verbunden, was die mechanische Festigkeit und Haftung des Beschichtungsfilms verbessern, Risse oder Abfallen verhindern und die Dicke des Beschichtungsfilms erhöhen, das Eindringen von ultravioletten Strahlen oder Feuchtigkeit verhindern und die Beschichtungsqualität verbessern kann. Die Anti-Aging- und Haltbarkeitseigenschaften der Folie verlängern die Lebensdauer der Beschichtungsfolie und der zu schützenden Gegenstände.

Unter den Pigmenten werden Weißpigmente in großen Mengen verwendet. Die Leistungsanforderungen an Weißpigmente in Beschichtungen sind: ① guter Weißgrad; ② gute Schleif- und Benetzbarkeit; ③ gute Wetterbeständigkeit; ④ gute chemische Stabilität; ⑤ kleine Partikelgröße, Deckkraft und Eliminierung. Hohe Farbstärke, gute Deckkraft und Glanz.

Titandioxid ist ein weißes Pigment, das häufig in Beschichtungen verwendet wird. Seine Produktion macht mehr als 70 % der anorganischen Pigmente aus und sein Verbrauch macht 95,5 % des Gesamtverbrauchs an Weißpigmenten aus. Derzeit werden etwa 60 % des weltweiten Titandioxids zur Herstellung verschiedener Beschichtungen verwendet, insbesondere Rutil-Titandioxid, das größtenteils von der Beschichtungsindustrie verbraucht wird. Beschichtungen aus Titandioxid haben leuchtende Farben, ein hohes Deckvermögen, eine starke Tönungskraft, eine niedrige Dosierung und viele Varianten. Sie schützen die Stabilität des Mediums, verbessern die mechanische Festigkeit und Haftung des Lackfilms, verhindern Risse und schützen vor ultravioletten Strahlen. und das Eindringen von Feuchtigkeit, wodurch die Lebensdauer des Lackfilms verlängert wird. Die Farbanpassung fast aller Muster in bunten Musterfarben ist untrennbar mit Titandioxid verbunden.

Verschiedene Arten von Beschichtungen mit unterschiedlichen Verwendungszwecken stellen unterschiedliche Anforderungen an Titandioxid. Beispielsweise erfordern Pulverbeschichtungen den Einsatz von Rutil-Titandioxid mit guter Dispersion. Anatas-Titandioxid hat eine geringe achromatische Kraft und eine starke photochemische Aktivität. Beim Einsatz in Pulverlacken neigt der Lackfilm zur Vergilbung. Das nach der Schwefelsäuremethode hergestellte Rutiltitandioxid bietet die Vorteile eines moderaten Preises, einer guten Dispergierbarkeit, eines guten Deckvermögens und einer achromatischen Wirkung und eignet sich sehr gut für Pulverbeschichtungen im Innenbereich. Titandioxid für Pulverlacke im Außenbereich erfordert neben einer guten Dispergierung, Deckkraft und Achromatizität auch eine gute Witterungsbeständigkeit. Daher wird für Pulverbeschichtungen im Außenbereich in der Regel Rutil-Titandioxid verwendet, das durch das Chlorierungsverfahren hergestellt wird.

2. Analyse der Auswirkungen großer Qualitätsschwankungen von Titandioxid auf Beschichtungen

1）Weißheit

Als Weißpigment von Beschichtungen ist der Weißgrad von Titandioxid sehr wichtig und einer der wichtigsten Qualitätsindikatoren für Beschichtungen. Ein schlechter Weißgrad von Titandioxid wirkt sich direkt auf das Erscheinungsbild des Beschichtungsfilms aus. Der Hauptfaktor, der den Weißgrad von Titandioxid beeinflusst, ist der Gehalt an schädlichen Verunreinigungen, da Titandioxid sehr empfindlich gegenüber Verunreinigungen, insbesondere Rutil-Titandioxid, ist.

Daher haben selbst Spuren von Verunreinigungen einen erheblichen Einfluss auf den Weißgrad von Titandioxid. Der Weißgrad von Titandioxid, das im Chloridverfahren hergestellt wird, ist oft besser als das im Schwefelsäureverfahren hergestellte. Dies liegt daran, dass der Rohstoff Titantetrachlorid, der zur Herstellung von Titandioxid im Chloridverfahren verwendet wird, destilliert und gereinigt wurde und einen geringeren Gehalt an Verunreinigungen aufweist, während das im Schwefelsäureverfahren verwendete Rohstoff Titandioxid einen hohen Gehalt an Verunreinigungen enthält und Verunreinigungen nur durch technologische Techniken wie Waschen und Bleichen entfernt werden können.

2）Deckkraft

Das Deckvermögen ist die Oberfläche des zu beschichtenden Objekts pro Quadratzentimeter. Wenn die gleiche Fläche vollständig abgedeckt ist, gilt: Je größer die Deckkraft des verwendeten Titandioxids, desto dünner kann der Beschichtungsfilm sein, und je geringer die erforderliche Beschichtungsmenge ist, desto weniger Titandioxid wird benötigt. Wenn die Deckkraft von Titandioxid abnimmt und die Menge an Titandioxid, die zur Erzielung der gleichen Deckwirkung erforderlich ist, zunimmt, erhöhen sich die Produktionskosten und die erhöhte Dosierung von Titandioxid führt zu einer Zugabe von Titandioxid in die Beschichtung. Eine gleichmäßige Verteilung ist schwierig und es kommt zu Aggregationen, die auch die Deckwirkung der Farbe beeinträchtigen.

3）Witterungsbeständigkeit

An Beschichtungen werden hohe Anforderungen an die Witterungsbeständigkeit von Titandioxid gestellt, insbesondere an Oberflächenbeschichtungen für den Außenbereich, die eine hohe Witterungsbeständigkeit oder eine ultrahohe Witterungsbeständigkeit von Titandioxid erfordern. Wenn Titandioxid mit geringer Wetterbeständigkeit verwendet wird, kann es zu Ausbleichen, Verfärbungen, Puderbildung, Rissbildung, Abblättern und anderen Problemen des Beschichtungsfilms kommen. Die Kristallstruktur von Rutil-Titandioxid ist näher als die von Anatas-Titandioxid und seine photochemische Aktivität ist geringer. Daher ist seine Witterungsbeständigkeit viel höher als die von Anatas-Titandioxid. Daher handelt es sich bei dem in Beschichtungen verwendeten Titandioxid grundsätzlich um Rutil-Titandioxid. Die Hauptmethode zur Verbesserung der Wetterbeständigkeit von Titandioxid besteht in der Durchführung einer anorganischen Oberflächenbehandlung, d. h. der Beschichtung der Oberfläche von Titandioxidpartikeln mit einer oder mehreren Schichten anorganischer Oxide oder hydratisierter Oxide.

4）Dispersion

Titandioxid ist ein ultrafeine Partikel mit einer großen spezifischen Oberfläche und hoher Oberflächenenergie. Es aggregiert leicht zwischen den Partikeln und lässt sich nur schwer stabil in der Beschichtung verteilen. Eine schlechte Dispersion von Titandioxid wirkt sich direkt auf seine optischen Eigenschaften wie Achromatizität, Deckkraft und Oberflächenglanz in der Beschichtung aus und beeinträchtigt außerdem die Lagerstabilität, Fließfähigkeit, Verlauf, Haltbarkeit der Beschichtung und den Korrosionsschutz der Beschichtung. Darüber hinaus wirkt sich dies auch auf die Produktionskosten von Beschichtungen aus, da der Energieverbrauch beim Mahlen und Dispergieren hoch ist und den Großteil des Gesamtenergieverbrauchs des Beschichtungsherstellungsprozesses ausmacht, und der Verlust an Instrumenten und Geräten ist groß.