이산화티타늄의 품질이 잉크에 미치는 영향은 무엇입니까?

다양한 유형의 잉크 제조에서 사용되는 이산화티타늄의 비율은 25%에서 50% 범위로 비교적 크고 일부는 훨씬 더 많습니다. 따라서 이산화티타늄은 잉크 품질에 중요한 역할을 합니다.

1. 잉크 백색도에 미치는 영향

(1) 이산화티타늄의 불순물이 잉크의 백색도에 미치는 영향. 일반적으로 이산화티타늄에 소량의 철, 크롬, 코발트, 구리 및 기타 불순물이 혼합되면 준비된 잉크가 색상 이동을 일으키고 백색도를 감소시킵니다. 이것은 이산화티타늄의 불순물 이온, 특히 금속 이온이 이산화티타늄의 결정 구조를 왜곡하고 대칭성을 잃기 때문에 발생합니다. 루틸형 이산화티타늄은 불순물에 더 민감합니다. 예를 들어, 루틸형 이산화티타늄의 산화철 함량이 0.003%보다 크면 색상이 표시되는 반면 아나타제형 이산화티타늄의 함량은 0.009% 이상입니다. 색상 반응. 따라서 불순물이 없는 미세한 이산화티타늄을 선택하는 것이 매우 중요합니다.

(2) 백색도에 대한 이산화티타늄 입자의 모양, 크기 및 분포의 영향. 고품질 이산화티타늄 입자는 매끄럽고 모서리나 모서리가 없습니다. 입자 표면에 모서리가 각진 이산화티타늄을 사용하면 빛의 반사를 크게 약화시키고 잉크의 백색도를 감소시킵니다. 이산화티타늄 입자의 크기는 가시광선 파장의 약 1/2에 해당하는 0.2~0.4μm 이내로 조절해야 높은 산란력을 얻고 색을 하얗게 보이게 한다. 입자 크기가 0.1μm 미만이면 결정이 투명합니다. 입자 크기가 0.5μm를 초과하면 안료의 광산란 능력이 감소하고 잉크의 백색도에 영향을 미칩니다. 이 때문에 이산화티타늄의 입도가 적당하고 균일하게 분포되어 백색도가 양호해야 한다.

2. 잉크 은폐력에 대한 영향

(1) 이산화티타늄 결정 자체의 굴절률은 잉크의 은폐력에 직접적인 영향을 미칩니다. 일반적으로 이산화티타늄의 굴절률은 백색안료 ​​중에서 가장 우수하다. 흰색 잉크를 준비할 때 흰색 잉크의 은폐력을 높이기 위해 굴절률이 높은 이산화티타늄을 사용해야 합니다.

(2) 백색 잉크의 은폐력에 대한 이산화티타늄의 입자 크기, 입자 구조 및 분산성의 영향. 일반적으로 가시광선 파장의 1/2보다 큰 범위에서 입자 크기가 작을수록 입자 표면이 더 매끄럽고 수지 바인더에 이산화티타늄이 더 잘 분산되고 은폐력이 강해집니다. 이산화티타늄 자체가 결정구조가 뚜렷하기 때문에 굴절률이 비히클보다 크고, 둘 사이의 굴절률 차이가 클수록 사용하는 이산화티타늄의 은폐력이 강하다. 실제로 금홍석 이산화티타늄이 아나타제 이산화티타늄보다 은폐력이 더 우수하여 잉크 제조에 더 널리 사용됨이 입증되었습니다.

3. 잉크 착색력에 미치는 영향

이산화티타늄의 착색력은 가시광선을 산란시키는 능력에 따라 달라지며, 잉크의 착색력에 직접적인 영향을 미칩니다. 산란 계수가 클수록 착색력이 강해집니다. 이산화티타늄의 굴절률이 높을수록 착색력이 강해집니다. 이산화티타늄은 백색안료 ​​중 굴절률이 가장 높은 제품으로 루틸형 이산화티타늄이 아나타제 이산화티타늄보다 굴절률이 높다. 따라서 이산화티타늄의 선택은 산란력이 강하고 굴절률이 높은 이산화티타늄을 선택하는 것입니다.

4. 분산 성능에 미치는 영향

이산화티타늄 입자의 모양과 빛의 반사가 균일한지 여부는 이산화티타늄의 분산 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 이산화티타늄 입자의 표면이 매끄럽고 반사가 균일하면 분산성이 양호하고 제조된 백색 잉크는 광택 및 백색도가 양호하다. 반대로 입자의 표면이 거칠고 난반사가 증가하여 광택이 크게 감소하고 분산이 좋지 않습니다. , 백색 잉크의 백색도 및 전사 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. 이러한 이유로 이산화티타늄은 사용되기 전에 처리되어야 합니다.

요약하면 포장, 출판 및 인쇄 산업의 급속한 발전으로 잉크 시장 수요는 날로 증가할 것입니다. 이산화티타늄은 잉크에서 매우 중요한 백색 안료로서 다른 어떤 물질로도 대체할 수 없는 많은 특성과 기능을 가지고 있습니다. 따라서 잉크에 사용되는 이산화티타늄의 양은 해마다 증가할 것이며 시장 응용 전망은 매우 광범위할 것입니다.

기사 출처: 차이나 파우더 네트워크

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이산화티타늄의 응용 및 시장

이산화티타늄은 티타늄 광석에서 황산법이나 염소화법을 통해 얻은 백색 분말상의 고체입니다. 그것은 세계에서 좋은 성능을 가진 백색 안료로 간주됩니다. 이산화티타늄은 이산화티타늄의 본래 적용결함을 극복하기 위해 표면이 무기 또는 유기물로 처리된 이산화티타늄을 말한다. 최고의 불투명도, 최고의 백색도, 광택, 우수한 내후성, 은폐력, 분산성 및 기타 약한 화학적 성능을 가지며 코팅, 플라스틱, 종이, 고무 및 잉크와 같은 산업 분야 및 식품 분야에서 널리 사용됩니다.

이산화티타늄은 용도에 따라 안료급과 무색소급으로 나뉩니다. 안료 등급의 이산화티타늄은 주로 백색 안료에 사용됩니다. 결정 상태에 따라 아나타제 이산화티탄(A형)과 루틸형 이산화티타늄(R형)으로 더 나눌 수 있습니다. 그 중 금홍석 이산화티타늄은 화학적 안정성이 더 우수합니다. 그것은 고급 옥외 코팅, 가벼운 라텍스 코팅, 고급 종이 및 고무 재료에 주로 사용됩니다.

아나타제 이산화티타늄은 높은 백색도, 높은 굴절률, 섬유 형성 중합체와의 굴절률 차이가 크며, 무독성 및 무해하며, 낮은 생산 비용 및 넓은 원료 공급원의 장점이 있습니다. 무광 면화 섬유 생산에 첨가제로 사용할 수 있습니다.

무색소 등급의 이산화티타늄은 순도를 주 목적으로 합니다. 에나멜 등급, 세라믹 등급, 전기 용접 등급 및 전자 등급으로 구분됩니다. 고온 저항과 광학적 특성이 중요한 역할을 합니다.

황산법은 세계 최초의 산업화된 이산화티타늄 생산 방법입니다. 이 공정은 주로 티타늄 광석 재료의 분쇄 및 산 가수분해, TiOSO₄ 의 분리 및 정제, 불용성 메타티탄산을 형성하기 위한 TiOSO₄ 의 가수분해, 세척, 표백, 소성 및 파쇄, 표면 처리 등의 측면을 포함합니다.

장점: 황산법은 두 종류의 금홍석과 아나타제 이산화티탄을 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 공정 기술이 성숙하고 장비가 단순하며 원료 요구량이 낮고 가격이 저렴하고 풍부합니다.

단점: 원료 소비가 많고 가동률이 낮고 부산물이 많고 환경 오염이 심하고 공정이 복잡합니다. 기술의 지속적인 혁신으로 이 생산 방법은 기업에서 지속적으로 제거되고 있습니다.

염소화 방법은 현재 산업 생산에서 이산화티타늄을 생산하는 데 널리 사용되는 방법입니다. 염소화법의 출현은 고품질의 이산화티타늄을 생산할 수 있을 뿐만 아니라 황산법의 긴 공정 흐름 문제를 해결하고 3대 산업폐기물의 배출량을 줄이며 환경 보호에 이롭다. 동시에이 방법은 현대 기업의 요구 사항에 맞는 자동화 된 생산을 실현하기 쉽습니다. 생산 요구 사항.

이산화티타늄의 적용

코팅, 제지 및 플라스틱은 이산화티타늄의 세 가지 주요 응용 분야입니다. 기타 응용 분야로는 잉크, 화학 섬유, 화장품, 고무, 식품 산업 및 의약품이 있습니다. 비안료용 이산화티타늄의 용도는 주로 에나멜, 세라믹, 축전기, 용접봉, 촉매 분야와 이산화티타늄의 광학적 특성은 필요하지만 피복성은 요구하지 않는 나노 이산화티타늄 분야에 사용되고 있다.

• 코팅

현재 코팅은 이산화티타늄의 가장 큰 응용 분야입니다. 코팅 산업에서 소비되는 TiO₂ 는 이산화티타늄 안료의 총 소비량의 58~60%를 차지합니다. 이산화티타늄은 또한 코팅 산업에서 가장 많이 사용되는 안료로 코팅 착색제 비용의 약 절반, 코팅 원료 비용의 10~25%를 차지합니다. 화학 첨단 소재 제품의 일종인 코팅은 최근 몇 년 동안 크게 발전했으며 2018년 업계 총 생산량은 1759만8000톤에 달했다.

• 플라스틱

플라스틱은 현재 이산화티타늄 안료의 두 번째로 큰 사용자이며 세계 이산화티타늄 수요의 18~20%를 차지합니다. 플라스틱에 첨가되는 이산화티타늄의 양은 종류와 용도에 따라 다르지만 일반적으로 0.5%에서 5% 사이입니다. 현재 플라스틱 제품의 연간 생산량은 6000만 톤 이상이고 이산화티타늄 소비량은 약 60만 톤입니다. 이산화티타늄은 우수한 내후성, 은폐력, 분산성 및 기타 물리적 및 화학적 특성을 가지고 있어 이산화티타늄 성능 및 품질에 대한 플라스틱 공업 제품의 생산 표준 요구 사항을 크게 충족하고 적응합니다.

• 제지

제지 산업은 이산화티타늄 총 소비량의 11%를 차지합니다. 제지 산업에서 이산화티타늄의 적용은 플라스틱 생산 산업의 적용과 매우 유사합니다. 둘 다 기본 안료로 사용됩니다. 제지 산업에서는 이산화티타늄을 충전제로 사용할 수도 있습니다. 밝기, 백색도, 부드러움, 균일성 등을 개선하는 등 종이의 광학적 특성을 개선하여 불투명도를 향상시키는 데 사용됩니다.

제지 분야에서 다양한 유형의 이산화티타늄 성능 비교

• 잉크

이산화티타늄의 순도 품질이 보장되고 내수성이 강하고 은폐력이 크며 내후성, 내열성 및 화학적 성질이 매우 안정적입니다. 잉크 산업에서 이산화티타늄은 필수 생산 재료입니다. 잉크의 이산화티타늄은 광택 및 미관을 향상시키는 기능을 할 뿐만 아니라 잉크의 특성을 향상시킬 수 있습니다.

• 마스터배치

Color masterbatch는 현대에 개발되었으며 플라스틱 및 기타 시스템의 제품 착색에 사용됩니다. 그 원리는 착색용 고분자 화합물을 제조하기 위해 수지에 과량의 안료를 로딩하는 것입니다. 주요 구성 요소는 수지, 안료, 분산제 등입니다. 색상 마스터 배치 기술 개발의 핵심은 안료, 분산제 및 수지의 호환성입니다. 목표는 색상 마스터 배치에서 안료 함량과 착색 효과를 높이는 것입니다. 핵심은 색상 마스터 배치에서 안료의 분산을 개선하는 것입니다. 이산화 티타늄은 색상 마스터 배치와 같은 산업, 특히 일부 고급 색상 마스터 배치 산업에서 널리 사용되며 필요한 착색 원료 중 하나입니다.

• 화학 섬유

화학 섬유 산업(특히 아나타제)은 이산화티타늄의 또 다른 중요한 응용 분야입니다. 화섬산업에서 분자들이 가지런히 배열되어 있기 때문에 섬유표면이 매끄럽고 눈부신 광택이 있고 반투명하기 때문에 방적하기 전에 소광제를 첨가해야 합니다. 이산화티타늄은 합성 섬유 산업에서 가장 이상적인 매트 소재입니다.

• 탈질 촉매

탈질 촉매는 일반적으로 발전소의 SCR 탈질 시스템에 사용되는 촉매를 말합니다. SCR 반응에서 환원제는 특정 온도에서 연도 가스의 질소 산화물과 선택적으로 반응합니다.

글로벌 관점에서 볼 때 이산화티타늄의 글로벌 유효 생산 능력은 약 720만 톤이며, 북미, 서유럽, 일본을 중심으로 CR10(톱 10 유효 생산 능력을 보유한 기업)이 ​​65%를 차지한다.

기사 출처: 차이나 파우더 네트워크

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이산화티타늄의 성능과 코팅에서의 기능 및 응용

이산화 티타늄 안료는 아나타제 유형과 루틸 유형의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 국제 관례에 따르면 각각 R형과 A형이라고 합니다. 후처리가 없는 루틸형과 아나타제형을 각각 RI형과 AI형이라고 합니다. 후처리 후 루틸형과 아나타제형을 각각 R2, R3, A2형이라고 한다. 현재 시장에 나와 있는 루틸형 이산화티타늄의 대부분은 R2와 R3 유형에 속하며 그 중 R2 유형이 매출의 70% 이상을 차지합니다. R2 및 R3은 코팅용 루틸 이산화티타늄의 각각 77% 및 22%를 차지합니다.

안료 등급 이산화티타늄의 성능 및 사용

안료계 이산화티타늄은 높은 굴절률, 강한 무채색력, 큰 은폐력, 양호한 분산성, 양호한 백색도, 무독성, 안정된 물리화학적 특성, 우수한 광학 및 전기적 특성을 가지므로 사용 범위가 넓으며, 페인트, 플라스틱, 종이, 화학 섬유, 잉크, 고무, 화장품 등은 모두 안료급 이산화티타늄을 사용합니다. 그 중 페인트가 57%로 가장 많다. 특히, 금홍석 이산화티타늄은 코팅 산업에서 주로 소비된다. 중국의 자동차 산업, 건설 산업 및 수성 코팅의 급속한 성장과 함께 코팅 산업은 더 많은 양의 이산화티타늄을 필요로 할 뿐만 아니라 더 높은 품질 요구 사항과 더 많은 종류가 있습니다.

루틸형 이산화티타늄의 굴절률은 2.76이고 아나타제 이산화티탄의 굴절률은 2.55입니다. 은폐력은 안료의 굴절률과 매질의 굴절률의 차이에 의해 결정되며 공식에 따라 상대 값을 계산할 수 있습니다. 루틸형 이산화티타늄의 반사계수는 아나타제형 이산화티타늄보다 25~30% 높기 때문에 아나타제형 이산화티타늄과 동일한 은폐력을 생성하면 루틸형 이산화티타늄의 양을 25~30% 감소시킬 수 있습니다. %. 또한 루틸형 이산화티타늄은 구조가 조밀하고 비교적 안정하고 광화학 활성이 낮고 자외선에 강하고 옥외에서 분쇄하기 쉽지 않으며 아나타제 이산화티타늄보다 내후성 및 광택이 우수합니다. 따라서 도료의 약 70%를 차지하는 고급 선박, 교량, 자동차, 건축물 등의 내후성이 우수한 각종 옥외용 도료에 널리 사용되고 있습니다. 아나타제 이산화티타늄은 분쇄가 용이하고 황색을 띠므로 일반적으로 실내용 도료에만 사용됩니다.

코팅에서 안료 등급 이산화티타늄의 역할

코팅은 기본 재료, 안료, 충전제, 용제 및 첨가제로 구성된 점성 현탁액입니다. 물체의 표면에 코팅하여 단단한 코팅막을 형성하여 물체를 장식하고 보호하는 역할을 합니다.

용제 또는 수성 코팅에 관계없이 이산화티타늄을 사용하면 코팅 및 장식뿐만 아니라 코팅의 물리적 및 화학적 특성을 향상시키고 화학적 안정성을 높이고 은폐력까지 향상시키는 역할을 합니다. 색상 감소력 및 내식성. 내광성, 내후성, 도막의 기계적 강도 및 접착력 향상, 균열 방지, 자외선 및 수분 침투 방지, 노화 지연 및 도막 수명 연장. 동시에 재료를 절약하고 품종을 늘릴 수 있습니다.

용제 또는 수성 코팅에 관계없이 이산화티타늄을 사용하면 코팅 및 장식뿐만 아니라 코팅의 물리적 및 화학적 특성을 향상시키고 화학적 안정성을 높이고 은폐력까지 향상시키는 역할을 합니다. 색상 감소력 및 내식성. , 내광성, 내후성, 도막의 기계적 강도 및 접착력 향상, 균열 방지, 자외선 및 습기의 침투를 방지하여 노화를 지연시키고 도막의 수명을 연장합니다. 동시에 재료를 절약하고 품종을 늘릴 수 있습니다.

안료 중 백색 안료가 가장 널리 사용된다. 흰색 페인트와 밝은 색 페인트 모두 사용합니다. 따라서 도료 생산에 사용되는 백색 안료의 양은 다른 안료보다 훨씬 많습니다. 코팅에 일반적으로 사용되는 백색 안료에는 아연 백색, 리토폰, 티타늄 백색 등이 포함됩니다. 일부 합성 수지 코팅은 중합도가 높기 때문에 아연 백색을 첨가하면 코팅의 유리 지방과 함께 알칼리성 및 항산 효과로 인해 아연 백색이 두꺼워지는 경향이 있습니다. 아연백을 첨가하면 내후성이 나빠진다. 그러나 이산화티타늄을 사용하면 위의 단점을 개선할 수 있습니다. 이산화티타늄 입자가 작고 균일하며 광화학적 안정성이 높기 때문에 은폐력 측면에서 루틸 이산화티탄은 아연백색의 7배, 리토폰의 5.56배, 아나타제 이산화티탄은 아연의 5.57배이다. 하얀. 리소폰은 4.3배입니다. 탈색력 측면에서 루틸 이산화티타늄은 아연백색의 8.3배, 리토폰의 6.25배이다. 아나타제형 이산화티타늄은 아연백색의 6.4배, 리토폰의 4.8배이다. 타임스. 사용 효과 측면에서 이산화티타늄 1t은 적어도 리토폰 4t에 해당합니다. 서비스 수명(옥외 초크 저항성 참조) 측면에서, 안료로 티타늄 화이트를 사용한 코팅은 안료로 리토폰을 사용한 코팅보다 3배 더 높습니다. 따라서 이산화티타늄을 사용하면 전체 도료에서 안료의 양을 크게 줄일 수 있으며 만들어진 도료는 색상이 밝고 황변하기 쉽지 않음, 내광성, 내열성, 내마모성, 내후성, 내알칼리성, 내황성 , 묽은 내산성. 티타늄 화이트는 징크 화이트, 리토폰보다 성능이 우수하여 도료 생산에 없어서는 안될 최고의 백색 안료가 되었습니다. 이산화티타늄의 함량은 도료에 사용되는 전체 안료의 90% 이상을 차지하며, 도료에 사용되는 백색안료 ​​전체의 95% 이상을 차지합니다. 코팅원료 비용의 10~25%를 차지한다.

기사 출처: 차이나 파우더 네트워크

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