Jangan Meremehkan Peran Titanium Dioksida dalam Pelapis

Titanium dioksida merupakan pigmen putih penting, yang dapat dibagi menjadi anatase dan rutil. Dibandingkan dengan pigmen putih tradisional seperti timbal putih, seng putih, dan seng barium putih, titanium dioksida memiliki banyak sifat unggul seperti indeks bias tinggi, daya akromatik yang kuat, daya sembunyi yang besar, dan tidak berbahaya, serta dikenal sebagai pigmen putih yang sangat baik. . Digunakan dalam pelapis, plastik, serat kimia, keramik dan industri lainnya. Diantaranya, jumlah lapisannya sangat besar, menyumbang sekitar 60% dari total jumlah titanium dioksida. Jadi bagaimana titanium dioksida digunakan dalam pelapis?

1. Peran titanium dioksida dalam pelapis

Cat pada dasarnya terdiri dari empat bagian: zat pembentuk film, pigmen, pelarut, dan aditif. Pigmen pada cat memiliki daya sembunyi tertentu. Tidak hanya dapat menutupi warna asli objek yang dilukis, tetapi juga memberikan warna cerah pada lapisan tersebut. Mencapai efek dekoratif yang mencerahkan dan mempercantik. Pada saat yang sama, pigmen terintegrasi erat dengan bahan pengawet dan bahan dasar, yang dapat meningkatkan kekuatan mekanik dan daya rekat film pelapis, mencegah retak atau rontok, dan meningkatkan ketebalan film pelapis, mencegah penetrasi sinar ultraviolet atau kelembapan, dan meningkatkan kualitas lapisan. Sifat anti-penuaan dan daya tahan film memperpanjang masa pakai film pelapis dan objek yang dilindungi.

Di antara pigmen, pigmen putih digunakan dalam jumlah besar. Persyaratan kinerja pigmen putih pada pelapis adalah: ① warna putih yang baik; ② penggilingan dan keterbasahan yang baik; ③ ketahanan cuaca yang baik; ④ stabilitas kimia yang baik; ⑤ ukuran partikel kecil, meliputi kekuatan dan eliminasi. Kekuatan warna yang tinggi, opacity dan kilap yang baik.

Titanium dioksida adalah pigmen putih yang biasa digunakan dalam pelapis. Outputnya menyumbang lebih dari 70% pigmen anorganik, dan konsumsinya menyumbang 95,5% dari total konsumsi pigmen putih. Saat ini, sekitar 60% titanium dioksida dunia digunakan untuk membuat berbagai pelapis, terutama titanium dioksida rutil, yang sebagian besar dikonsumsi oleh industri pelapisan. Pelapis yang terbuat dari titanium dioksida memiliki warna cerah, daya sembunyi tinggi, daya pewarnaan kuat, dosis rendah, dan banyak ragamnya. Mereka melindungi stabilitas medium, meningkatkan kekuatan mekanik dan daya rekat lapisan film cat, mencegah retak, dan melindungi dari sinar ultraviolet. dan penetrasi kelembapan, memperpanjang umur film cat. Pencocokan warna hampir setiap pola pada cat pola warna-warni tidak terlepas dari titanium dioksida.

Berbagai jenis pelapis dengan kegunaan berbeda memiliki persyaratan berbeda untuk titanium dioksida. Misalnya, pelapis bubuk memerlukan penggunaan titanium dioksida rutil dengan dispersi yang baik. Titanium dioksida anatase memiliki kekuatan akromatik yang rendah dan aktivitas fotokimia yang kuat. Saat digunakan dalam pelapis bubuk, lapisan film pelapis cenderung menguning. Titanium dioksida rutil yang diproduksi dengan metode asam sulfat memiliki keunggulan harga yang moderat, dispersibilitas yang baik, daya sembunyi dan daya akromatik yang baik, dan sangat cocok untuk pelapis bubuk dalam ruangan. Selain dispersi yang baik, daya sembunyi dan daya akromatik, titanium dioksida untuk pelapis bubuk luar ruangan juga membutuhkan ketahanan cuaca yang baik. Oleh karena itu, pelapis bubuk luar ruangan umumnya menggunakan titanium dioksida rutil yang diproduksi dengan metode klorinasi.

2. Analisis dampak fluktuasi kualitas utama titanium dioksida pada pelapis

1）Keputihan

Sebagai pigmen putih pada pelapis, warna putih titanium dioksida sangat penting dan merupakan salah satu indikator kualitas utama yang diperlukan untuk pelapis. Keputihan titanium dioksida yang buruk akan secara langsung mempengaruhi tampilan lapisan film. Faktor utama yang mempengaruhi putihnya titanium dioksida adalah kandungan pengotor berbahaya di dalamnya, karena titanium dioksida sangat sensitif terhadap pengotor terutama titanium dioksida rutil.

Oleh karena itu, pengotor dalam jumlah kecil sekalipun akan berdampak signifikan pada putihnya titanium dioksida. Warna putih titanium dioksida yang dihasilkan melalui proses klorida seringkali lebih baik daripada yang dihasilkan melalui proses asam sulfat. Hal ini dikarenakan bahan baku titanium tetraklorida yang digunakan untuk memproduksi titanium dioksida melalui proses klorida telah disuling dan dimurnikan serta memiliki kandungan pengotor yang lebih sedikit, sedangkan titanium dioksida yang digunakan melalui proses asam sulfat Bahan bakunya mengandung kandungan pengotor yang tinggi, dan pengotor hanya dapat dihilangkan melalui teknik teknologi seperti pencucian dan pemutihan.

2）Meliputi kekuatan

Daya sembunyi adalah luas permukaan benda yang dilapisi per sentimeter persegi. Ketika area yang sama tertutup seluruhnya, semakin besar daya sembunyi titanium dioksida yang digunakan, semakin tipis lapisan film pelapisnya, dan semakin kecil jumlah lapisan yang dibutuhkan, semakin sedikit titanium dioksida yang dibutuhkan. Jika kekuatan penutup titanium dioksida menurun dan jumlah titanium dioksida yang dibutuhkan meningkat untuk mencapai efek penutup yang sama, biaya produksi akan meningkat, dan peningkatan dosis titanium dioksida akan menyebabkan penambahan titanium dioksida dalam lapisan. Sulit untuk menyebar secara merata dan terjadi agregasi, yang juga akan mempengaruhi efek penutup cat.

3) Tahan terhadap cuaca

Pelapis mempunyai persyaratan tinggi terhadap ketahanan cuaca titanium dioksida, terutama pelapis permukaan luar ruangan, yang memerlukan titanium dioksida tahan cuaca tinggi atau titanium dioksida tahan cuaca sangat tinggi. Jika titanium dioksida dengan ketahanan cuaca rendah digunakan, lapisan film akan mengalami pemudaran, perubahan warna, bubuk, retak, terkelupas, dan masalah lainnya. Struktur kristal titanium dioksida rutil lebih rapat dibandingkan titanium dioksida anatase, dan aktivitas fotokimianya lebih rendah. Oleh karena itu, ketahanan cuacanya jauh lebih tinggi dibandingkan titanium dioksida anatase. Oleh karena itu, titanium dioksida yang digunakan dalam pelapis pada dasarnya adalah titanium dioksida rutil. Metode utama untuk meningkatkan ketahanan titanium dioksida terhadap cuaca adalah dengan melakukan perawatan permukaan anorganik, yaitu melapisi permukaan partikel titanium dioksida dengan satu atau lebih lapisan oksida anorganik atau oksida terhidrasi.

4） Dispersi

Titanium dioksida adalah partikel ultra-halus dengan luas permukaan spesifik yang besar dan energi permukaan yang tinggi. Mudah untuk mengagregasi antar partikel dan sulit untuk terdispersi secara stabil dalam lapisan. Dispersi titanium dioksida yang buruk akan secara langsung mempengaruhi sifat optiknya seperti daya akromatik, daya sembunyi dan kilap permukaan pada lapisan, dan juga akan mempengaruhi stabilitas penyimpanan, fluiditas, perataan, daya tahan lapisan dan anti korosi pada lapisan. Selain itu, hal ini juga akan mempengaruhi biaya produksi pelapisan, karena konsumsi energi pada operasi penggilingan dan pendispersian tinggi, yang merupakan sebagian besar dari total konsumsi energi proses pembuatan pelapisan, dan hilangnya instrumen dan peralatan dalam jumlah besar.