이산화티타늄은 중요한 백색안료로서 예추석(anatase)과 금홍석(rutile)으로 나눌 수 있습니다. 납백, 아연백, 아연바륨백 등 전통적인 백색안료에 비해 이산화티타늄은 높은 굴절률, 강한 무색력, 큰 은폐력, 무해성 등 많은 우수한 특성을 갖고 있어 매우 우수한 백색안료로 알려져 있다. . 코팅, 플라스틱, 화학 섬유, 세라믹 및 기타 산업에 사용됩니다. 그 중 코팅량이 매우 많아 전체 이산화티타늄 함량의 약 60%를 차지한다. 그렇다면 이산화티타늄은 코팅에 어떻게 사용됩니까?
1. 코팅에서 이산화티타늄의 역할
페인트는 주로 도막 형성 물질, 안료, 용제 및 첨가제의 네 부분으로 구성됩니다. 페인트의 안료에는 특정 은폐력이 있습니다. 페인팅되는 물체의 원래 색상을 덮을 수 있을 뿐만 아니라 코팅에 밝은 색상을 부여할 수도 있습니다. 밝고 아름다운 장식 효과를 얻으세요. 동시에 안료가 경화제 및 기재와 긴밀하게 일체화되어 도막의 기계적 강도와 접착력을 높이고 크랙이나 탈락을 방지하며 도막의 두께를 높이고 자외선이나 습기의 침투를 방지하며 도막의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 필름의 노화 방지 및 내구성 특성은 코팅 필름 및 보호 대상 물체의 수명을 연장시킵니다.
안료 중에는 백색안료가 많이 사용된다. 코팅의 백색 안료에 대한 성능 요구 사항은 다음과 같습니다. ① 우수한 백색도; ② 연삭성 및 습윤성이 양호하다. ③ 좋은 날씨 저항; ④ 좋은 화학적 안정성; ⑤ 입자가 작아 커버력과 제거력이 뛰어납니다. 색상 강도가 높고 불투명도와 광택이 좋습니다.
이산화티타늄은 코팅에 일반적으로 사용되는 백색 안료입니다. 그 생산량은 무기안료의 70% 이상을 차지하고, 소비량은 백색안료 총 소비량의 95.5%를 차지한다. 현재 전 세계 이산화티타늄의 약 60%가 다양한 코팅을 만드는 데 사용되며, 특히 금홍석 이산화티타늄은 대부분 코팅 산업에서 소비됩니다. 이산화티탄으로 만든 코팅은 밝은 색상, 높은 은폐력, 강한 착색력, 낮은 복용량 및 다양한 종류를 가지고 있습니다. 매체의 안정성을 보호하고, 도막의 기계적 강도와 접착력을 강화하며, 균열을 방지하고, 자외선으로부터 보호합니다. 수분 침투가 많아 도막의 수명이 연장됩니다. 컬러풀한 패턴 페인트의 거의 모든 패턴의 컬러 매칭은 이산화티타늄과 불가분의 관계입니다.
용도가 다른 다양한 유형의 코팅에는 이산화티타늄에 대한 요구 사항이 다릅니다. 예를 들어, 분말 코팅에는 분산이 좋은 금홍석 이산화티타늄을 사용해야 합니다. 아나타제 이산화티타늄은 무색력이 낮고 광화학 활성이 강합니다. 분체도료에 사용하면 도막이 황변되기 쉽습니다. 황산법으로 생산된 금홍석 이산화티타늄은 가격이 적당하고 분산성이 좋으며 은폐력과 무색력이 좋은 장점이 있어 실내 분체 도료에 매우 적합합니다. 옥외용 분체도료용 이산화티타늄은 우수한 분산성, 은폐력, 무색력 외에도 우수한 내후성을 요구합니다. 따라서 옥외 분체도료에는 일반적으로 염소화법으로 생산된 루틸형 이산화티타늄을 사용합니다.
2. 이산화티탄의 주요 품질 변동이 코팅에 미치는 영향 분석
1) 백색도
코팅의 백색 안료로서 이산화티타늄의 백색도는 매우 중요하며 코팅에 필요한 주요 품질 지표 중 하나입니다. 이산화티타늄의 백색도가 낮으면 코팅막의 외관에 직접적인 영향을 미칩니다. 이산화티타늄의 백색도에 영향을 미치는 주요 요인은 유해한 불순물의 함량입니다. 왜냐하면 이산화티타늄은 불순물, 특히 금홍석 이산화티타늄에 매우 민감하기 때문입니다.
따라서 미량의 불순물이라도 이산화티타늄의 백색도에 큰 영향을 미칩니다. 염화물 공정으로 생산된 이산화티타늄의 백색도는 황산 공정으로 생산된 것보다 더 나은 경우가 많습니다. 이는 염화물 공정으로 이산화티타늄을 제조하는 데 사용되는 원료 사염화티타늄은 증류, 정제되어 불순물 함량이 적은 반면, 황산 공정으로 사용되는 이산화티타늄은 불순물 함량이 높아 세척, 표백 등의 기술적 기법을 통해서만 불순물을 제거할 수 있기 때문이다.
2) 커버력
은폐력은 평방 센티미터당 코팅되는 물체의 표면적입니다. 동일한 면적을 완전히 덮었을 때 사용되는 이산화티타늄의 은폐력이 클수록 코팅막을 얇아지게 할 수 있으며, 필요한 코팅량이 적을수록 이산화티타늄의 사용량이 적어집니다. 이산화티타늄의 피복력이 감소하고 동일한 피복 효과를 얻기 위해 필요한 이산화티타늄의 양이 증가하면 생산 비용이 증가하고 이산화티타늄의 사용량이 증가하면 코팅에 이산화티타늄을 첨가하게 됩니다. 균일하게 분산되기 어렵고 응집이 발생하여 도료의 피복효과에도 영향을 미치게 됩니다.
3) 내후성
코팅은 이산화티타늄의 내후성에 대한 요구사항이 높으며, 특히 옥외 표면 코팅에는 높은 내후성 또는 초고내후성이 요구되는 이산화티타늄이 있습니다. 내후성이 낮은 이산화티타늄을 사용하면 코팅막이 퇴색, 변색, 분말화, 균열, 박리 등의 문제를 겪게 됩니다. 금홍석 이산화티타늄의 결정 구조는 아나타제 이산화티타늄의 결정 구조에 더 가깝고 광화학적 활성은 더 낮습니다. 따라서 내후성은 아나타제 이산화 티타늄보다 훨씬 높습니다. 따라서 코팅에 사용되는 이산화티타늄은 기본적으로 루틸형 이산화티타늄입니다. 이산화티타늄의 내후성을 향상시키는 주요 방법은 무기 표면 처리, 즉 이산화티타늄 입자의 표면을 1층 이상의 무기 산화물 또는 수화 산화물로 코팅하는 것이다.
4) 분산
이산화티타늄은 비표면적이 크고 표면에너지가 높은 초미립자입니다. 입자 사이에 응집되기 쉽고 코팅 내에서 안정적으로 분산되기 어렵습니다. 이산화티탄의 분산이 불량하면 코팅의 무색성, 은폐력 및 표면 광택과 같은 광학 특성에 직접적인 영향을 미치며 저장 안정성, 유동성, 레벨링, 코팅 내구성 및 코팅 부식 방지에도 영향을 미칩니다. 또한 분쇄 및 분산 작업의 에너지 소비가 높고 코팅 제조 공정의 전체 에너지 소비의 대부분을 차지하며 장비 및 장비의 손실이 크기 때문에 코팅 생산 비용에도 영향을 미칩니다.
