Non sottovalutare il ruolo del biossido di titanio nei rivestimenti

Il biossido di titanio è un importante pigmento bianco, che può essere suddiviso in anatasio e rutilo. Rispetto ai tradizionali pigmenti bianchi come il bianco di piombo, il bianco di zinco e il bianco di zinco e bario, il biossido di titanio ha molte proprietà eccellenti come un elevato indice di rifrazione, un forte potere acromatico, un grande potere coprente e innocuo ed è noto come un ottimo pigmento bianco. . Utilizzato in rivestimenti, plastica, fibre chimiche, ceramica e altre industrie. Tra questi, la quantità di rivestimento è molto elevata e rappresenta circa il 60% della quantità totale di biossido di titanio. Allora come viene utilizzato il biossido di titanio nei rivestimenti?

1. Il ruolo del biossido di titanio nei rivestimenti

La vernice è composta principalmente da quattro parti: sostanze filmogene, pigmenti, solventi e additivi. Il pigmento nella vernice ha un certo potere coprente. Non solo può coprire il colore originale dell'oggetto da verniciare, ma anche conferire al rivestimento un colore brillante. Ottieni effetti decorativi illuminanti e abbellenti. Allo stesso tempo, il pigmento è strettamente integrato con l'agente indurente e il materiale di base, che può migliorare la resistenza meccanica e l'adesione della pellicola di rivestimento, prevenire rotture o cadute e aumentare lo spessore della pellicola di rivestimento, impedire la penetrazione di raggi ultravioletti o umidità e migliorare la qualità del rivestimento. Le proprietà anti-invecchiamento e di durabilità della pellicola prolungano la durata della pellicola di rivestimento e degli oggetti da proteggere.

Tra i pigmenti, i pigmenti bianchi sono utilizzati in grandi quantità. I requisiti prestazionali per i pigmenti bianchi nei rivestimenti sono: ① buon punto di bianco; ② buona macinazione e bagnabilità; ③ buona resistenza agli agenti atmosferici; ④ buona stabilità chimica; ⑤ particelle di piccole dimensioni, potere coprente ed eliminazione. Elevata forza del colore, buona coprenza e brillantezza.

Il biossido di titanio è un pigmento bianco comunemente utilizzato nei rivestimenti. La sua produzione rappresenta oltre il 70% di pigmenti inorganici e il suo consumo rappresenta il 95,5% del consumo totale di pigmenti bianchi. Attualmente, circa il 60% del biossido di titanio mondiale viene utilizzato per realizzare vari rivestimenti, in particolare biossido di titanio rutilo, la maggior parte del quale viene consumato dall'industria dei rivestimenti. I rivestimenti in biossido di titanio hanno colori brillanti, elevato potere coprente, forte potere colorante, basso dosaggio e molte varietà. Proteggono la stabilità del supporto, migliorano la resistenza meccanica e l'adesione del film di vernice, prevengono fessurazioni e proteggono dai raggi ultravioletti. e la penetrazione dell'umidità, prolungando la durata del film di vernice. La corrispondenza dei colori di quasi tutti i motivi nelle 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 rutilo con buona dispersione. Il biossido di titanio anatasio ha un basso potere acromatico e una forte attività fotochimica. Se utilizzato nelle vernici in polvere, il film di rivestimento tende a ingiallire. Il biossido di titanio rutilo prodotto con il metodo dell'acido solforico presenta i vantaggi di un prezzo moderato, buona disperdibilità, buon potere coprente e potere acromatico ed è molto adatto per rivestimenti in polvere per interni. Oltre ad una buona dispersione, potere coprente e potere acromatico, il biossido di titanio per vernici in polvere per esterni richiede anche una buona resistenza agli agenti atmosferici. Pertanto, i rivestimenti in polvere per esterni utilizzano generalmente biossido di titanio rutilo prodotto con il metodo della clorurazione.

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

1）Bianchezza

Essendo il pigmento bianco dei rivestimenti, il bianco del biossido di titanio è molto importante ed è uno degli indicatori chiave di qualità richiesti per i rivestimenti. La scarsa bianchezza del biossido di titanio influirà direttamente sull'aspetto della pellicola di rivestimento. Il fattore principale che influenza il candore del biossido di titanio è il contenuto di impurità nocive in esso, poiché il biossido di titanio è molto sensibile alle impurità, in particolare al biossido di titanio rutilo.

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

2）Potere di copertura

Il potere coprente è la superficie dell'oggetto da rivestire per centimetro quadrato. Quando la stessa area è completamente ricoperta, maggiore è il potere coprente del biossido di titanio utilizzato, più sottile può essere la pellicola di rivestimento e minore è la quantità di rivestimento richiesta, minore è la quantità di biossido di titanio necessaria. Se il potere coprente del biossido di titanio diminuisce e la quantità di biossido di titanio necessaria aumenta per ottenere lo stesso effetto coprente, 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 disperdersi in modo uniforme e si verifica un'aggregazione, che influirà anche sull'effetto coprente della vernice.

3）Resistenza agli agenti atmosferici

I rivestimenti hanno requisiti elevati in termini di resistenza agli agenti atmosferici del biossido di titanio, in particolare i rivestimenti per superfici esterne, che richiedono un'elevata resistenza agli agenti atmosferici o un'altissima resistenza agli agenti atmosferici del biossido di titanio. Se viene utilizzato biossido di titanio con bassa resistenza agli agenti atmosferici, la pellicola di rivestimento subirà scolorimento, scolorimento, spolveramento, screpolature, desquamazione e altri problemi. La struttura cristallina del biossido di titanio rutilo è più vicina a quella del biossido di titanio anatasio e la sua attività fotochimica è inferiore. Pertanto, la sua resistenza agli agenti atmosferici è molto superiore a quella del biossido di titanio anatasio. Pertanto, il biossido di titanio utilizzato nei rivestimenti è fondamentalmente biossido di titanio rutilo. Il metodo principale per migliorare la resistenza agli agenti atmosferici del biossido di titanio consiste nell'eseguire un trattamento superficiale inorganico, ovvero rivestire la superficie delle particelle di biossido di titanio con uno o più strati di ossidi inorganici o ossidi idrati.

4）Dispersione

Il biossido di titanio è una particella ultrafine con un'ampia superficie specifica e un'elevata energia superficiale. È facile da aggregare tra le particelle ed è difficile da disperdere stabilmente nel rivestimento. Una scarsa dispersione del biossido di titanio influenzerà direttamente le sue proprietà ottiche come il potere acromatico, il potere coprente e la lucentezza superficiale del rivestimento e influenzerà anche la stabilità allo stoccaggio, la fluidità, il livellamento, la durata del rivestimento e l'anticorrosione del rivestimento. Inoltre, ciò influenzerà anche il costo di produzione dei rivestimenti, poiché il consumo energetico delle operazioni di macinazione e dispersione è elevato e rappresenta la maggior parte del consumo energetico totale del processo di produzione dei rivestimenti, e la perdita di strumenti e attrezzature è elevata.