No subestime el papel del dióxido de titanio en los recubrimientos

El dióxido de titanio es un pigmento blanco importante, que se puede dividir en anatasa y rutilo. En comparación con los pigmentos blancos tradicionales, como el blanco de plomo, el blanco de zinc y el blanco de zinc y bario, el dióxido de titanio tiene muchas propiedades excelentes, como un alto índice de refracción, un fuerte poder acromático, un gran poder cubriente e inofensivo, y se le conoce como un muy buen pigmento blanco. . Utilizado en revestimientos, plásticos, fibras químicas, cerámicas y otras industrias. Entre ellos, la cantidad de recubrimiento es muy grande y representa aproximadamente el 60% de la cantidad total de dióxido de titanio. Entonces, ¿cómo se utiliza el dióxido de titanio en los recubrimientos?

1. El papel del dióxido de titanio en los recubrimientos.

La pintura se compone principalmente de cuatro partes: sustancias filmógenas, pigmentos, disolventes y aditivos. El pigmento de la pintura tiene cierto poder cubriente. No sólo puede cubrir el color original del objeto que se está pintando, sino también darle al revestimiento un color brillante. Consigue efectos decorativos iluminadores y embellecedores. Al mismo tiempo, el pigmento está estrechamente integrado con el agente de curado y el material base, lo que puede mejorar la resistencia mecánica y la adhesión de la película de recubrimiento, evitar que se agriete o se caiga y mejorar el espesor de la película de recubrimiento, evitar la penetración de rayos ultravioleta o humedad y mejorar la calidad del recubrimiento. Las propiedades antienvejecimiento y durabilidad de la película prolongan la vida útil de la película de recubrimiento y de los objetos que se protegen.

Entre los pigmentos, los pigmentos blancos se utilizan en grandes cantidades. Los requisitos de rendimiento para los pigmentos blancos en recubrimientos son: ① buena blancura; ② buena molienda y humectabilidad; ③ buena resistencia a la intemperie; ④ buena estabilidad química; ⑤ tamaño de partícula pequeño, poder de cobertura y eliminación. Alta intensidad de color, buena opacidad y brillo.

El dióxido de titanio es un pigmento blanco comúnmente utilizado en recubrimientos. Su producción representa más del 70% de los pigmentos inorgánicos y su consumo representa el 95,5% del consumo total de pigmentos blancos. En la actualidad, alrededor del 60% del dióxido de titanio del mundo se utiliza para fabricar diversos recubrimientos, especialmente dióxido de titanio rutilo, la mayor parte del cual es consumido por la industria de recubrimientos. Los recubrimientos hechos de dióxido de titanio tienen colores brillantes, alto poder cubriente, fuerte poder colorante, dosis bajas y muchas variedades. Protegen la estabilidad del medio, mejoran la resistencia mecánica y la adherencia de la película de pintura, previenen grietas y protegen contra los rayos ultravioleta. y penetración de humedad, extendiendo la vida útil de la película de pintura. La combinación de colores de casi todos los patrones de pinturas coloridas es inseparable del dióxido de titanio.

Los diferentes tipos de recubrimientos con diferentes usos tienen diferentes requisitos para el dióxido de titanio. Por ejemplo, los recubrimientos en polvo requieren el uso de dióxido de titanio rutilo con buena dispersión. El dióxido de titanio anatasa tiene un bajo poder acromático y una fuerte actividad fotoquímica. Cuando se utiliza en recubrimientos en polvo, la película de recubrimiento es propensa a amarillear. El dióxido de titanio rutilo producido mediante el método del ácido sulfúrico tiene las ventajas de un precio moderado, buena dispersabilidad, buen poder cubriente y poder acromático, y es muy adecuado para recubrimientos en polvo para interiores. Además de una buena dispersión, poder cubriente y poder acromático, el dióxido de titanio para recubrimientos en polvo para exteriores también requiere buena resistencia a la intemperie. Por lo tanto, los recubrimientos en polvo para exteriores generalmente utilizan dióxido de titanio rutilo producido mediante el método de cloración.

2. Análisis del impacto de las principales fluctuaciones de calidad del dióxido de titanio en los recubrimientos

1）Blancura

Como pigmento blanco de los recubrimientos, la blancura del dióxido de titanio es muy importante y es uno de los indicadores de calidad clave necesarios para los recubrimientos. La mala blancura del dióxido de titanio afectará directamente la apariencia de la película de recubrimiento. El principal factor que afecta la blancura del dióxido de titanio es el contenido de impurezas nocivas que contiene, porque el dióxido de titanio es muy sensible a las impurezas, especialmente al dióxido de titanio rutilo.

Por lo tanto, incluso pequeñas cantidades de impurezas tendrán un impacto significativo en la blancura del dióxido de titanio. La blancura del dióxido de titanio producido por el proceso de cloruro suele ser mejor que la producida por el proceso de ácido sulfúrico. Esto se debe a que la materia prima tetracloruro de titanio utilizada para producir dióxido de titanio mediante el proceso de cloruro ha sido destilada y purificada y tiene menos contenido de impurezas, mientras que el dióxido de titanio utilizado mediante el proceso de ácido sulfúrico Las materias primas contienen un alto contenido de impurezas, y las impurezas solo se pueden eliminar mediante técnicas tecnológicas como el lavado y el blanqueo.

2）Poder de cobertura

El poder cubriente es la superficie del objeto que se recubre por centímetro cuadrado. Cuando la misma área está completamente cubierta, cuanto mayor sea el poder cubriente del dióxido de titanio usado, más delgada puede ser la película de recubrimiento, y cuanto menor sea la cantidad de recubrimiento requerida, menos dióxido de titanio se necesitará. Si el poder cubriente del dióxido de titanio disminuye y la cantidad de dióxido de titanio requerida aumenta para lograr el mismo efecto cubriente, el costo de producción aumentará y el aumento de la dosis de dióxido de titanio conducirá a la adición de dióxido de titanio en el recubrimiento. Es difícil dispersarlo uniformemente y se produce agregación, lo que también afectará el efecto cubriente de la pintura.

3）Resistencia a la intemperie

Los recubrimientos tienen altos requisitos en cuanto a la resistencia a la intemperie del dióxido de titanio, especialmente los recubrimientos de superficies para exteriores, que requieren alta resistencia a la intemperie o dióxido de titanio de resistencia a la intemperie ultraalta. Si se utiliza dióxido de titanio con baja resistencia a la intemperie, la película de recubrimiento sufrirá decoloración, decoloración, formación de polvo, agrietamiento, descamación y otros problemas. La estructura cristalina del dióxido de titanio rutilo es más cercana que la del dióxido de titanio anatasa y su actividad fotoquímica es menor. Por tanto, su resistencia a la intemperie es mucho mayor que la del dióxido de titanio anatasa. Por tanto, el dióxido de titanio utilizado en los recubrimientos es básicamente dióxido de titanio rutilo. El método principal para mejorar la resistencia a la intemperie del dióxido de titanio es realizar un tratamiento superficial inorgánico, es decir, recubrir la superficie de partículas de dióxido de titanio con una o más capas de óxidos inorgánicos u óxidos hidratados.

4）Dispersión

El dióxido de titanio es una partícula ultrafina con una gran superficie específica y alta energía superficial. Es fácil de agregar entre partículas y difícil de dispersar de manera estable en el recubrimiento. Una mala dispersión del dióxido de titanio afectará directamente sus propiedades ópticas, como el poder acromático, el poder cubriente y el brillo de la superficie del recubrimiento, y también afectará la estabilidad en almacenamiento, la fluidez, la nivelación, la durabilidad del recubrimiento y la anticorrosión del mismo. Además, también afectará el costo de producción de los recubrimientos, porque el consumo de energía de las operaciones de molienda y dispersión es alto, representando la mayor parte del consumo total de energía del proceso de fabricación del recubrimiento, y la pérdida de instrumentos y equipos es grande.