कोटिंग्स में टाइटेनियम डाइऑक्साइड की भूमिका को कम मत समझो

टाइटेनियम डाइऑक्साइड एक महत्वपूर्ण सफेद रंगद्रव्य है, जिसे एनाटेज और रूटाइल में विभाजित किया जा सकता है। लेड व्हाइट, जिंक व्हाइट और जिंक बेरियम व्हाइट जैसे पारंपरिक सफेद रंगद्रव्य की तुलना में, टाइटेनियम डाइऑक्साइड में उच्च अपवर्तक सूचकांक, मजबूत अक्रोमैटिक शक्ति, बड़ी छिपने की शक्ति और हानिरहितता जैसे कई उत्कृष्ट गुण हैं, और इसे एक बहुत अच्छे सफेद रंगद्रव्य के रूप में जाना जाता है। . कोटिंग्स, प्लास्टिक, रासायनिक फाइबर, सिरेमिक और अन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है। उनमें से, कोटिंग की मात्रा बहुत बड़ी है, जो टाइटेनियम डाइऑक्साइड की कुल मात्रा का लगभग 60% है। तो कोटिंग्स में टाइटेनियम डाइऑक्साइड का उपयोग कैसे किया जाता है?

1. कोटिंग्स में टाइटेनियम डाइऑक्साइड की भूमिका

पेंट मुख्य रूप से चार भागों से बना होता है: फिल्म बनाने वाले पदार्थ, रंगद्रव्य, सॉल्वैंट्स और एडिटिव्स। पेंट में मौजूद रंगद्रव्य में एक निश्चित छिपने की शक्ति होती है। यह न केवल पेंट की जा रही वस्तु के मूल रंग को ढक सकता है, बल्कि कोटिंग को एक चमकीला रंग भी दे सकता है। चमकदार और सुंदर सजावटी प्रभाव प्राप्त करें। साथ ही, रंगद्रव्य इलाज एजेंट और आधार सामग्री के साथ निकटता से एकीकृत होता है, जो कोटिंग फिल्म की यांत्रिक शक्ति और आसंजन को बढ़ा सकता है, टूटने या गिरने से रोक सकता है, और कोटिंग फिल्म की मोटाई बढ़ा सकता है, पराबैंगनी किरणों या नमी के प्रवेश को रोक सकता है, और कोटिंग की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है। फिल्म के एंटी-एजिंग और स्थायित्व गुण कोटिंग फिल्म और संरक्षित की जाने वाली वस्तुओं की सेवा जीवन को बढ़ाते हैं।

पिगमेंट में सफेद पिगमेंट का उपयोग बड़ी मात्रा में किया जाता है। कोटिंग्स में सफेद रंगद्रव्य के लिए प्रदर्शन आवश्यकताएँ हैं: ① अच्छी सफेदी; ② अच्छी पीसने और वेटेबिलिटी; ③ अच्छा मौसम प्रतिरोध; ④ अच्छा रासायनिक स्थिरता; ⑤ छोटे कण आकार, शक्ति और उन्मूलन को कवर। उच्च रंग शक्ति, अच्छी अस्पष्टता और चमक।

टाइटेनियम डाइऑक्साइड एक सफेद रंगद्रव्य है जिसका उपयोग आमतौर पर कोटिंग्स में किया जाता है। इसका उत्पादन 70% से अधिक अकार्बनिक पिगमेंट के लिए होता है, और इसकी खपत सफेद पिगमेंट की कुल खपत का 95.5% है। वर्तमान में, दुनिया के लगभग 60% टाइटेनियम डाइऑक्साइड का उपयोग विभिन्न कोटिंग्स बनाने के लिए किया जाता है, विशेष रूप से रूटाइल टाइटेनियम डाइऑक्साइड, जिनमें से अधिकांश की खपत कोटिंग उद्योग द्वारा की जाती है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड से बने कोटिंग्स में चमकीले रंग, उच्च छिपाने की शक्ति, मजबूत टिंटिंग पावर, कम खुराक और कई किस्में होती हैं। वे माध्यम की स्थिरता की रक्षा करते हैं, पेंट फिल्म की यांत्रिक शक्ति और आसंजन को बढ़ाते हैं, दरारों को रोकते हैं और पराबैंगनी किरणों से बचाते हैं। और नमी प्रवेश, पेंट फिल्म के जीवन का विस्तार करता है। रंगीन पैटर्न पेंट में लगभग हर पैटर्न का रंग मिलान टाइटेनियम डाइऑक्साइड से अविभाज्य है।

अलग-अलग उपयोग वाले विभिन्न प्रकार के कोटिंग्स में टाइटेनियम डाइऑक्साइड की अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं। उदाहरण के लिए, पाउडर कोटिंग्स के लिए अच्छे फैलाव के साथ रूटाइल टाइटेनियम डाइऑक्साइड के उपयोग की आवश्यकता होती है। एनाटेस टाइटेनियम डाइऑक्साइड में कम अक्रोमैटिक शक्ति और मजबूत फोटोकैमिकल गतिविधि होती है। जब पाउडर कोटिंग में उपयोग किया जाता है, तो कोटिंग फिल्म के पीले होने का खतरा होता है। सल्फ्यूरिक एसिड विधि द्वारा उत्पादित रूटाइल टाइटेनियम डाइऑक्साइड में मध्यम कीमत, अच्छी फैलाव क्षमता, अच्छी छिपने की शक्ति और अक्रोमेटिक शक्ति के फायदे हैं, और यह इनडोर पाउडर कोटिंग्स के लिए बहुत उपयुक्त है। अच्छे फैलाव, छिपने की शक्ति और अवर्णी शक्ति के अलावा, बाहरी पाउडर कोटिंग्स के लिए टाइटेनियम डाइऑक्साइड को भी अच्छे मौसम प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। इसलिए, बाहरी पाउडर कोटिंग्स आमतौर पर क्लोरीनीकरण विधि द्वारा उत्पादित रूटाइल टाइटेनियम डाइऑक्साइड का उपयोग करती हैं।

2. कोटिंग्स पर टाइटेनियम डाइऑक्साइड की प्रमुख गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव के प्रभाव का विश्लेषण

1）सफेदी

कोटिंग्स के सफेद रंगद्रव्य के रूप में, टाइटेनियम डाइऑक्साइड की सफेदी बहुत महत्वपूर्ण है और कोटिंग्स के लिए आवश्यक प्रमुख गुणवत्ता संकेतकों में से एक है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड की खराब सफेदी सीधे कोटिंग फिल्म की उपस्थिति को प्रभावित करेगी। टाइटेनियम डाइऑक्साइड की सफेदी को प्रभावित करने वाला मुख्य कारक इसमें हानिकारक अशुद्धियों की सामग्री है, क्योंकि टाइटेनियम डाइऑक्साइड अशुद्धियों, विशेष रूप से रूटाइल टाइटेनियम डाइऑक्साइड के प्रति बहुत संवेदनशील है।

इसलिए, अशुद्धियों की थोड़ी मात्रा भी टाइटेनियम डाइऑक्साइड की सफेदी पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालेगी। क्लोराइड प्रक्रिया द्वारा उत्पादित टाइटेनियम डाइऑक्साइड की सफेदी अक्सर सल्फ्यूरिक एसिड प्रक्रिया द्वारा उत्पादित सफेदी से बेहतर होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि क्लोराइड प्रक्रिया द्वारा टाइटेनियम डाइऑक्साइड का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड को आसुत और शुद्ध किया गया है और इसमें अशुद्धता की मात्रा कम है, जबकि सल्फ्यूरिक एसिड प्रक्रिया द्वारा उपयोग किए जाने वाले टाइटेनियम डाइऑक्साइड के कच्चे माल में उच्च अशुद्धता सामग्री होती है, और अशुद्धियों को केवल धोने और ब्लीचिंग जैसी तकनीकी तकनीकों के माध्यम से हटाया जा सकता है।

2）आवरण शक्ति

छिपने की शक्ति प्रति वर्ग सेंटीमीटर लेपित की जाने वाली वस्तु का सतह क्षेत्र है। जब एक ही क्षेत्र को पूरी तरह से कवर किया जाता है, तो उपयोग की जाने वाली टाइटेनियम डाइऑक्साइड की छिपने की शक्ति जितनी अधिक होगी, कोटिंग फिल्म उतनी ही पतली हो सकती है, और जितनी कम मात्रा में कोटिंग की आवश्यकता होगी, उतनी ही कम टाइटेनियम डाइऑक्साइड की आवश्यकता होगी। यदि टाइटेनियम डाइऑक्साइड की कवरिंग शक्ति कम हो जाती है और समान कवरिंग प्रभाव प्राप्त करने के लिए आवश्यक टाइटेनियम डाइऑक्साइड की मात्रा बढ़ जाती है, तो उत्पादन लागत बढ़ जाएगी, और टाइटेनियम डाइऑक्साइड की बढ़ी हुई खुराक से कोटिंग में टाइटेनियम डाइऑक्साइड जुड़ जाएगा। समान रूप से फैलाना मुश्किल है और एकत्रीकरण होता है, जो पेंट के आवरण प्रभाव को भी प्रभावित करेगा।

3）मौसम प्रतिरोध

कोटिंग्स में टाइटेनियम डाइऑक्साइड के मौसम प्रतिरोध पर उच्च आवश्यकताएं होती हैं, विशेष रूप से बाहरी सतह कोटिंग्स, जिनके लिए उच्च मौसम प्रतिरोध या अल्ट्रा-उच्च मौसम प्रतिरोध टाइटेनियम डाइऑक्साइड की आवश्यकता होती है। यदि कम मौसम प्रतिरोध के साथ टाइटेनियम डाइऑक्साइड का उपयोग किया जाता है, तो कोटिंग फिल्म लुप्त होती, मलिनकिरण, पाउडरिंग, क्रैकिंग, छीलने और अन्य समस्याओं से पीड़ित होगी। रूटाइल टाइटेनियम डाइऑक्साइड की क्रिस्टल संरचना एनाटेज टाइटेनियम डाइऑक्साइड की तुलना में करीब है, और इसकी फोटोकैमिकल गतिविधि कम है। इसलिए, इसका मौसम प्रतिरोध एनाटेज टाइटेनियम डाइऑक्साइड की तुलना में बहुत अधिक है। इसलिए, कोटिंग्स में उपयोग किया जाने वाला टाइटेनियम डाइऑक्साइड मूल रूप से रूटाइल टाइटेनियम डाइऑक्साइड है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड के मौसम प्रतिरोध में सुधार करने की मुख्य विधि अकार्बनिक सतह उपचार करना है, अर्थात टाइटेनियम डाइऑक्साइड कणों की सतह को अकार्बनिक ऑक्साइड या हाइड्रेटेड ऑक्साइड की एक या अधिक परतों के साथ कोटिंग करना है।

4）फैलाव

टाइटेनियम डाइऑक्साइड बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र और उच्च सतह ऊर्जा वाला एक अति सूक्ष्म कण है। कणों के बीच एकत्रित होना आसान है और कोटिंग में स्थिर रूप से फैलाना मुश्किल है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड का खराब फैलाव सीधे इसके ऑप्टिकल गुणों जैसे अक्रोमैटिक पावर, कोटिंग में छुपाने की शक्ति और सतह चमक को प्रभावित करेगा, और भंडारण स्थिरता, तरलता, लेवलिंग, कोटिंग स्थायित्व और कोटिंग के विरोधी जंग को भी प्रभावित करेगा। इसके अलावा, यह कोटिंग्स की उत्पादन लागत को भी प्रभावित करेगा, क्योंकि पीसने और फैलाने के संचालन की ऊर्जा खपत अधिक है, जो कोटिंग निर्माण प्रक्रिया की कुल ऊर्जा खपत के बहुमत के लिए जिम्मेदार है, और उपकरणों और उपकरणों का नुकसान बड़ा है।