Non sottovalutare il ruolo del biossido di titanio nei rivestimenti

Il biossido di titanio è un importante pigmento bianco, che può essere diviso in anatasi e rutilo. Rispetto ai pigmenti bianchi tradizionali come il bianco piombo, il bianco di zinco e il bario di zinco, il biossido di titanio ha molte proprietà eccellenti come un indice di rifrazione elevato, una forte potenza acromatica, un grande potere nascondigli e l'innoscio ed è noto come un ottimo pigmento bianco. . Utilizzato in rivestimenti, materie plastiche, fibre chimiche, ceramiche e altri settori. Tra questi, la quantità di rivestimento è molto grande, pari a circa il 60% della quantità totale di biossido di titanio. Allora come viene utilizzata il biossido di titanio nei rivestimenti?

1. Il ruolo del biossido di titanio nei rivestimenti

La vernice è composta principalmente da quattro parti: sostanze che formano film, pigmenti, solventi e additivi. Il pigmento nella vernice ha un certo potere nascondigli. Non può solo coprire il colore originale dell'oggetto da dipingere, ma anche dare al rivestimento di un colore brillante. Ottenere effetti decorativi illuminanti e abbellibili. Allo stesso tempo, il pigmento è strettamente integrato con l'agente indurimento e il materiale di base, che può migliorare la resistenza meccanica e l'adesione del film di rivestimento, prevenire la rottura o la caduta e migliorare lo spessore del film di rivestimento, impedire la penetrazione dei raggi ultravioletti o dell'umidità e migliorare la qualità del rivestimento. Le proprietà anti-invecchiamento e durabilità del film prolungano la durata del film e gli oggetti sono protetti.

Tra i pigmenti, i pigmenti bianchi sono usati in grandi quantità. I requisiti di prestazione per i pigmenti bianchi nei rivestimenti sono: ① buon candore; ② buona macinatura e bagnabilità; ③ buona resistenza alle intemperie; ④ buona stabilità chimica; ⑤ Dimensione delle particelle di piccole dimensioni, potenza di copertura ed eliminazione. Alta forza di colore, buona opacità e lucentezza.

Il biossido di titanio è un pigmento bianco comunemente usato nei rivestimenti. La sua produzione rappresenta oltre il 70% dei pigmenti inorganici e il suo consumo rappresenta il 95,5% del consumo totale di pigmenti bianchi. Al momento, circa il 60% del biossido di titanio mondiale viene utilizzato per creare vari rivestimenti, in particolare il biossido di titanio rutile, la maggior parte dei quali è consumata dall'industria del rivestimento. I rivestimenti realizzati in biossido di titanio hanno colori vivaci, alta potenza nascondigli, potenza di colorazione forte, basso dosaggio e molte varietà. Proteggono la stabilità del mezzo, migliorano la resistenza meccanica e l'adesione del film di verniciatura, prevengono crepe e proteggono dai raggi ultravioletti. e penetrazione di umidità, estendendo la vita del film di verniciatura. La corrispondenza del colore di quasi tutti i motivi in ​​vernici a motivi colorati è inseparabile dal biossido di titanio.

Diversi tipi di rivestimenti con usi diversi hanno requisiti diversi per il biossido di titanio. Ad esempio, i rivestimenti in polvere richiedono l'uso di biossido di titanio rutile con buona dispersione. Il biossido di titanio anatasi ha una bassa potenza acromatica e una forte attività fotochimica. Se usato nei rivestimenti in polvere, il film di rivestimento è soggetto a ingiallimento. Il biossido di titanio rutile prodotto dal metodo dell'acido solforico presenta i vantaggi di prezzo moderato, buona dispersibilità, buona potenza di nascondiglio e potenza acromatica ed è molto adatto per i rivestimenti in polvere interna. Oltre alla buona dispersione, nascondere energia e energia acromatica, anche il biossido di titanio per i rivestimenti in polvere esterna richiede una buona resistenza alle intemperie. Pertanto, i rivestimenti in polvere esterna generalmente usano il biossido di titanio rutile prodotto con il metodo di clorazione.

2. Analisi dell'impatto delle principali fluttuazioni di qualità del biossido di titanio sui rivestimenti

1） candore

Come pigmento bianco dei rivestimenti, il candore del biossido di titanio è molto importante ed è uno degli indicatori di qualità chiave necessari per i rivestimenti. Il povero candore del biossido di titanio influenzerà direttamente la comparsa del film di rivestimento. Il fattore principale che colpisce il candore del biossido di titanio è il contenuto di impurità dannose in esso, perché il biossido di titanio è molto sensibile alle impurità, in particolare al biossido di titanio rutile.

Pertanto, anche le tracce di impurità avranno un impatto significativo sul candore del biossido di titanio. Il candore del biossido di titanio prodotto dal processo di cloruro è spesso migliore di quello prodotto dal processo di acido solforico. Questo perché il tetracloruro di titanio per materia prima utilizzata per produrre biossido di titanio mediante il processo di cloruro è stata distillata e purificata e ha meno contenuti di impurità, mentre la biossido di titanio utilizzato dal processo di acido solforico, le materie prime contengono un alto contenuto di impurità e le impurità possono essere rimosse solo attraverso tecniche tecnologiche come il lavaggio e la grasso.

2） Potenza di copertura

La potenza nascondendo è la superficie dell'oggetto che viene rivestito per centimetro quadrato. Quando la stessa area è completamente coperta, maggiore è la potenza di nascondiglio del biossido di titanio utilizzato, più sottile può essere il film di rivestimento e minore è la quantità di rivestimento richiesto, minore è necessaria meno biossido di titanio. Se la potenza di copertura del biossido di titanio diminuisce e la quantità di biossido di titanio richiedeva aumenti per ottenere lo stesso effetto di copertura, il costo di produzione aumenterà e l'aumento del dosaggio di biossido di titanio porterà all'aggiunta di biossido di titanio nel rivestimento. È difficile disperdere uniformemente e si verifica l'aggregazione, che influenzerà anche l'effetto di copertura della vernice.

3） Resistenza alle intemperie

I rivestimenti hanno requisiti elevati sulla resistenza alle intemperie del biossido di titanio, in particolare i rivestimenti superficiali esterni, che richiedono un'elevata resistenza alle intemperie o di una resistenza alle intemperie ultra-alta. Se viene utilizzato il biossido di titanio con bassa resistenza alle intemperie, il film di rivestimento soffrirà di sbiadimento, scolorimento, polvere, cracking, peeling e altri problemi. La struttura cristallina del biossido di titanio rutile è più vicina di quella dell'anatasi di biossido di titanio e la sua attività fotochimica è inferiore. Pertanto, la sua resistenza alle intemperie è molto più alta di quella dell'anatasi in titanio. Pertanto, il biossido di titanio usato nei rivestimenti è fondamentalmente biossido di titanio rutile. Il metodo principale per migliorare la resistenza alle intemperie del biossido di titanio è eseguire il trattamento della superficie inorganica, ovvero rivestire la superficie delle particelle di biossido di titanio con uno o più strati di ossidi inorganici o ossidi idratati.

4） Dispersione

Il biossido di titanio è una particella ultra-fine con una grande superficie specifica e un'elevata energia superficiale. È facile aggregarsi tra le particelle ed è difficile disperdersi stabilmente sul rivestimento. La scarsa dispersione di biossido di titanio influenzerà direttamente le sue proprietà ottiche come la potenza acromatica, la potenza nascondendo e la lucentezza superficiale nel rivestimento e influenzerà anche la stabilità di stoccaggio, la fluidità, il livellamento, la durata del rivestimento e l'anticorrosione del rivestimento. Inoltre, influenzerà anche il costo di produzione dei rivestimenti, poiché il consumo di energia di operazioni di macinazione e dispersione è elevato, tenendo conto della maggior parte del consumo totale di energia del processo di produzione di rivestimento e la perdita di strumenti e attrezzature è grande.