Não subestime o papel do dióxido de titânio nos revestimentos

O dióxido de titânio é um importante pigmento branco, que pode ser dividido em anatásio e rutilo. Comparado com pigmentos brancos tradicionais, como branco de chumbo, branco de zinco e branco de zinco e bário, o dióxido de titânio tem muitas propriedades excelentes, como alto índice de refração, forte poder acromático, grande poder de cobertura e inocuidade, e é conhecido como um pigmento branco muito bom. . Utilizado em revestimentos, plásticos, fibras químicas, cerâmicas e outras indústrias. Entre eles, a quantidade de revestimento é muito grande, representando cerca de 60% da quantidade total de dióxido de titânio. Então, como o dióxido de titânio é usado em revestimentos?

1. O papel do dióxido de titânio nos revestimentos

A tinta é composta principalmente por quatro partes: substâncias formadoras de filme, pigmentos, solventes e aditivos. O pigmento da tinta tem um certo poder de cobertura. Ele pode não apenas cobrir a cor original do objeto pintado, mas também dar ao revestimento uma cor brilhante. Obtenha efeitos decorativos brilhantes e embelezadores. Ao mesmo tempo, o pigmento está intimamente integrado ao agente de cura e ao material de base, o que pode aumentar a resistência mecânica e a adesão do filme de revestimento, evitar rachaduras ou quedas e aumentar a espessura do filme de revestimento, evitar a penetração de raios ultravioleta ou umidade e melhorar a qualidade do revestimento. As propriedades antienvelhecimento e durabilidade do filme prolongam a vida útil do filme de revestimento e dos objetos protegidos.

Entre os pigmentos, os pigmentos brancos são utilizados em grandes quantidades. Os requisitos de desempenho para pigmentos brancos em revestimentos são: ① boa brancura; ② boa moagem e molhabilidade; ③ boa resistência às intempéries; ④ boa estabilidade química; ⑤ tamanho de partícula pequeno, cobrindo potência e eliminação. Alta intensidade de cor, boa opacidade e brilho.

O dióxido de titânio é um pigmento branco comumente usado em revestimentos. Sua produção representa mais de 70% de pigmentos inorgânicos e seu consumo representa 95,5% do consumo total de pigmentos brancos. Atualmente, cerca de 60% do dióxido de titânio mundial é usado para fazer vários revestimentos, especialmente o dióxido de titânio rutilo, a maior parte do qual é consumido pela indústria de revestimentos. Os revestimentos feitos de dióxido de titânio têm cores brilhantes, alto poder de cobertura, forte poder de tingimento, baixa dosagem e muitas variedades. Eles protegem a estabilidade do meio, aumentam a resistência mecânica e a adesão da película de tinta, evitam rachaduras e protegem contra os raios ultravioleta. e penetração de umidade, prolongando a vida útil da película de tinta. A combinação de cores de quase todos os padrões em tintas coloridas é inseparável do dióxido de titânio.

Diferentes tipos de revestimentos com diferentes utilizações têm requisitos diferentes para o dióxido de titânio. Por exemplo, os revestimentos em pó requerem o uso de dióxido de titânio rutilo com boa dispersão. O dióxido de titânio anatase possui baixo poder acromático e forte atividade fotoquímica. Quando usado em revestimentos em pó, o filme de revestimento tende a amarelar. O dióxido de titânio rutilo produzido pelo método do ácido sulfúrico tem as vantagens de preço moderado, boa dispersibilidade, bom poder de cobertura e poder acromático, e é muito adequado para revestimentos em pó internos. Além de boa dispersão, poder de cobertura e poder acromático, o dióxido de titânio para tintas em pó para exteriores também requer boa resistência às intempéries. Portanto, os revestimentos em pó para exteriores geralmente usam dióxido de titânio rutilo produzido pelo método de cloração.

2. Análise do impacto das principais flutuações de qualidade do dióxido de titânio nos revestimentos

1) Brancura

Como pigmento branco dos revestimentos, a brancura do dióxido de titânio é muito importante e é um dos principais indicadores de qualidade exigidos para revestimentos. A baixa brancura do dióxido de titânio afetará diretamente a aparência do filme de revestimento. O principal fator que afeta a brancura do dióxido de titânio é o conteúdo de impurezas prejudiciais nele, porque o dióxido de titânio é muito sensível às impurezas, especialmente ao dióxido de titânio rutilo.

Portanto, mesmo pequenas quantidades de impurezas terão um impacto significativo na brancura do dióxido de titânio. A brancura do dióxido de titânio produzido pelo processo de cloreto é muitas vezes melhor do que a produzida pelo processo de ácido sulfúrico. Isso ocorre porque a matéria-prima tetracloreto de titânio utilizada para produzir dióxido de titânio pelo processo de cloreto foi destilada e purificada e possui menor teor de impurezas, enquanto o dióxido de titânio utilizado pelo processo de ácido sulfúrico As matérias-primas contêm alto teor de impurezas, e as impurezas só podem ser removidas por meio de técnicas tecnológicas como lavagem e branqueamento.

2) Poder de cobertura

O poder de ocultação é a área da superfície do objeto a ser revestido por centímetro quadrado. Quando a mesma área é completamente coberta, quanto maior for o poder de cobertura do dióxido de titânio utilizado, mais fina poderá ser a película de revestimento e quanto menor for a quantidade de revestimento necessária, menos dióxido de titânio será necessário. Se o poder de cobertura do dióxido de titânio diminuir e a quantidade de dióxido de titânio necessária aumentar para atingir o mesmo efeito de cobertura, o custo de produção aumentará e o aumento da dosagem de dióxido de titânio levará à adição de dióxido de titânio no revestimento. É difícil dispersar uniformemente e ocorre agregação, o que também afetará o efeito de cobertura da tinta.

3) Resistência às intempéries

Os revestimentos têm altos requisitos de resistência às intempéries do dióxido de titânio, especialmente revestimentos de superfície externa, que exigem alta resistência às intempéries ou dióxido de titânio com resistência ultra-alta às intempéries. Se for utilizado dióxido de titânio com baixa resistência às intempéries, o filme de revestimento sofrerá desbotamento, descoloração, formação de pó, rachaduras, descamação e outros problemas. A estrutura cristalina do dióxido de titânio rutilo é mais próxima do que a do dióxido de titânio anatase e sua atividade fotoquímica é menor. Portanto, sua resistência às intempéries é muito maior do que a do dióxido de titânio anatase. Portanto, o dióxido de titânio usado em revestimentos é basicamente dióxido de titânio rutilo. O principal método para melhorar a resistência do dióxido de titânio às intempéries é realizar o tratamento de superfície inorgânico, ou seja, revestir a superfície das partículas de dióxido de titânio com uma ou mais camadas de óxidos inorgânicos ou óxidos hidratados.

4）Dispersão

O dióxido de titânio é uma partícula ultrafina com uma grande área superficial específica e alta energia superficial. É fácil agregar-se entre partículas e é difícil dispersar-se de forma estável no revestimento. A má dispersão do dióxido de titânio afetará diretamente suas propriedades ópticas, como poder acromático, poder de cobertura e brilho superficial no revestimento, e também afetará a estabilidade de armazenamento, fluidez, nivelamento, durabilidade do revestimento e anticorrosão do revestimento. Além disso, também afetará o custo de produção de revestimentos, pois o consumo de energia nas operações de moagem e dispersão é alto, representando a maior parte do consumo total de energia do processo de fabricação de revestimentos, e a perda de instrumentos e equipamentos é grande.