Onderschat de rol van titaniumdioxide in coatings niet

Titaandioxide is een belangrijk wit pigment, dat kan worden onderverdeeld in anataas en rutiel. Vergeleken met traditionele witte pigmenten zoals loodwit, zinkwit en zinkbariumwit, heeft titaniumdioxide vele uitstekende eigenschappen, zoals een hoge brekingsindex, sterk achromatisch vermogen, groot dekvermogen en onschadelijkheid, en staat het bekend als een zeer goed wit pigment. . Gebruikt in coatings, kunststoffen, chemische vezels, keramiek en andere industrieën. Onder hen is de hoeveelheid coating erg groot, goed voor ongeveer 60% van de totale hoeveelheid titaniumdioxide. Hoe wordt titaniumdioxide gebruikt in coatings?

1. De rol van titaniumdioxide in coatings

Verf bestaat hoofdzakelijk uit vier delen: filmvormende stoffen, pigmenten, oplosmiddelen en additieven. Het pigment in de verf heeft een bepaalde dekkracht. Het kan niet alleen de originele kleur van het te schilderen object bedekken, maar de coating ook een heldere kleur geven. Bereik verhelderende en verfraaiende decoratieve effecten. Tegelijkertijd is het pigment nauw geïntegreerd met het uithardingsmiddel en het basismateriaal, wat de mechanische sterkte en hechting van de coatingfilm kan verbeteren, scheuren of vallen kan voorkomen en de dikte van de coatingfilm kan verbeteren, de penetratie van ultraviolette stralen of vocht kan voorkomen en de kwaliteit van de coating kan verbeteren. De anti-verouderings- en duurzaamheidseigenschappen van de film verlengen de levensduur van de coatingfilm en de te beschermen objecten.

Onder de pigmenten worden witte pigmenten in grote hoeveelheden gebruikt. De prestatie-eisen voor witte pigmenten in coatings zijn: ① goede witheid; ② goede slijp- en bevochtigbaarheid; ③ goede weersbestendigheid; ④ goede chemische stabiliteit; ⑤ kleine deeltjesgrootte, die kracht en eliminatie omvat. Hoge kleursterkte, goede dekking en glans.

Titaandioxide is een wit pigment dat veel in coatings wordt gebruikt. De productie is goed voor meer dan 70% van de anorganische pigmenten, en het verbruik is verantwoordelijk voor 95,5% van het totale verbruik van witte pigmenten. Momenteel wordt ongeveer 60% van het titaniumdioxide in de wereld gebruikt om verschillende coatings te maken, vooral rutieltitaandioxide, waarvan het grootste deel wordt verbruikt door de coatingindustrie. Coatings gemaakt van titaniumdioxide hebben heldere kleuren, een hoog dekvermogen, een sterk kleurvermogen, een lage dosering en vele varianten. Ze beschermen de stabiliteit van het medium, verbeteren de mechanische sterkte en hechting van de verffilm, voorkomen scheuren en beschermen tegen ultraviolette straling. en het binnendringen van vocht, waardoor de levensduur van de verffilm wordt verlengd. De kleurafstemming van bijna elk patroon in kleurrijke patroonverven is onlosmakelijk verbonden met titaniumdioxide.

Verschillende soorten coatings met verschillende toepassingen stellen verschillende eisen aan titaniumdioxide. Poedercoatings vereisen bijvoorbeeld het gebruik van rutieltitaandioxide met een goede dispersie. Anatase-titaandioxide heeft een laag achromatisch vermogen en een sterke fotochemische activiteit. Bij gebruik in poedercoatings is de coatingfilm gevoelig voor vergeling. Het met de zwavelzuurmethode geproduceerde rutieltitaandioxide heeft de voordelen van een gematigde prijs, goede dispergeerbaarheid, goede dekkracht en achromatisch vermogen, en is zeer geschikt voor poedercoatings binnenshuis. Naast een goede dispersie, dekkracht en achromatisch vermogen vereist titaandioxide voor poedercoatings voor buitengebruik ook een goede weersbestendigheid. Daarom wordt bij poedercoatings voor buitengebruik over het algemeen rutieltitaandioxide gebruikt, geproduceerd door de chloreringsmethode.

2. Analyse van de impact van grote kwaliteitsschommelingen van titaandioxide op coatings

1) Witheid

Als het witte pigment van coatings is de witheid van titaniumdioxide erg belangrijk en een van de belangrijkste kwaliteitsindicatoren die nodig zijn voor coatings. Een slechte witheid van titaniumdioxide heeft een directe invloed op het uiterlijk van de coatingfilm. De belangrijkste factor die de witheid van titaniumdioxide beïnvloedt, is het gehalte aan schadelijke onzuiverheden daarin, omdat titaniumdioxide erg gevoelig is voor onzuiverheden, vooral rutieltitaandioxide.

Daarom zullen zelfs sporen van onzuiverheden een aanzienlijke invloed hebben op de witheid van titaniumdioxide. De witheid van titaniumdioxide geproduceerd door het chlorideproces is vaak beter dan die geproduceerd door het zwavelzuurproces. Dit komt omdat de grondstof titaantetrachloride die wordt gebruikt om titaniumdioxide te produceren via het chlorideproces is gedestilleerd en gezuiverd en minder onzuiverheden bevat, terwijl de titaniumdioxide die wordt gebruikt door het zwavelzuurproces de grondstoffen een hoog gehalte aan onzuiverheden bevat en onzuiverheden alleen kunnen worden verwijderd door middel van technologische technieken zoals wassen en bleken.

2) Dekkende kracht

Dekkracht is de oppervlakte van het te bedekken object per vierkante centimeter. Wanneer hetzelfde gebied volledig bedekt is, geldt: hoe groter het dekvermogen van het gebruikte titaniumdioxide, hoe dunner de coatingfilm kan zijn, en hoe kleiner de vereiste hoeveelheid coating, hoe minder titaniumdioxide er nodig is. Als het dekkende vermogen van titaniumdioxide afneemt en de benodigde hoeveelheid titaniumdioxide toeneemt om hetzelfde dekkende effect te bereiken, zullen de productiekosten stijgen en zal de verhoogde dosering van titaniumdioxide leiden tot de toevoeging van titaniumdioxide aan de coating. Het is moeilijk gelijkmatig te verspreiden en er ontstaat aggregatie, wat ook de dekkende werking van de verf zal aantasten.

3)Weerbestendigheid

Coatings stellen hoge eisen aan de weersbestendigheid van titaniumdioxide, vooral coatings voor buitenoppervlakken, die een hoge weersbestendigheid of ultrahoge weersbestendigheid titaniumdioxide vereisen. Als titaniumdioxide met een lage weersbestendigheid wordt gebruikt, zal de coatingfilm last hebben van vervaging, verkleuring, poedervorming, barsten, afbladderen en andere problemen. De kristalstructuur van rutieltitaandioxide is dichterbij dan die van anataastitaandioxide, en de fotochemische activiteit is lager. Daarom is de weersbestendigheid veel hoger dan die van anataastitaandioxide. Daarom is titaniumdioxide dat in coatings wordt gebruikt in principe rutiel titaniumdioxide. De belangrijkste methode om de weersbestendigheid van titaniumdioxide te verbeteren is het uitvoeren van een anorganische oppervlaktebehandeling, dat wil zeggen het coaten van het oppervlak van titaniumdioxidedeeltjes met een of meer lagen anorganische oxiden of gehydrateerde oxiden.

4)Verspreiding

Titaandioxide is een ultrafijn deeltje met een groot specifiek oppervlak en een hoge oppervlakte-energie. Het is gemakkelijk te aggregeren tussen deeltjes en moeilijk stabiel in de coating te dispergeren. Een slechte dispersie van titaniumdioxide heeft directe invloed op de optische eigenschappen ervan, zoals achromatisch vermogen, dekkracht en oppervlakteglans in de coating, en zal ook de opslagstabiliteit, vloeibaarheid, egalisatie, duurzaamheid van de coating en anti-corrosie van de coating beïnvloeden. Bovendien zal dit ook de productiekosten van coatings beïnvloeden, omdat het energieverbruik van maal- en dispergeerwerkzaamheden hoog is en het grootste deel van het totale energieverbruik van het coatingproductieproces voor zijn rekening neemt, en het verlies aan instrumenten en apparatuur groot is.