Характеристики диоксида титана, его функции и применение в покрытиях

Пигменты диоксида титана делятся на два типа: анатазный и рутиловый. В международной практике их называют типом R и типом A. Тип рутила и тип анатаза без последующей обработки называют типом RI и типом AI соответственно; Тип рутила и тип анатаза после последующей обработки называют типом R2, R3 и A2 соответственно. В настоящее время большая часть представленных на рынке диоксидов титана с рутилом относится к типам R2 и R3, из которых на тип R2 приходится более 70% продаж. На R2 и R3 приходится 77% и 22% рутилового диоксида титана для покрытий соответственно.

Характеристики и использование диоксида титана пигментного качества

Диоксид титана на основе пигмента имеет высокий показатель преломления, сильную ахроматическую силу, большую укрывистость, хорошую диспергируемость, хорошую белизну, нетоксичные, стабильные физические и химические свойства, а также отличные оптические и электрические свойства, поэтому он имеет широкий спектр применения. Краска, пластик, бумага, химическое волокно, чернила, резина, косметика и т. Д. Используют пигментный диоксид титана. Среди них наибольшее количество составляет краска, составляющая около 57%. В частности, диоксид титана с рутилом в основном потребляется при производстве покрытий. В связи с быстрым ростом автомобильной и строительной промышленности Китая, а также покрытий на водной основе, лакокрасочная промышленность нуждается не только в большем количестве диоксида титана, но и в более высоких требованиях к качеству и большему количеству разновидностей.

Показатель преломления диоксида титана рутила равен 2,76, а показатель преломления диоксида титана анатаза равен 2,55. Укрывистость определяется разницей между показателем преломления пигмента и показателем преломления среды, и их относительные значения могут быть рассчитаны по формуле. Коэффициент отражения диоксида титана с рутилом на 25-30% выше, чем у диоксида титана анатаза, что означает, что если он дает такую ​​же укрывистость, что и диоксид титана анатаза, количество диоксида титана с рутилом может быть уменьшено на 25-30%. %. Кроме того, рутиловый диоксид титана имеет компактную структуру, относительно стабильную, низкую фотохимическую активность, стойкость к ультрафиолетовому свету, его нелегко измельчить на открытом воздухе и он имеет лучшую атмосферостойкость и блеск, чем диоксид титана анатаза. Поэтому он широко используется в различных наружных покрытиях с высокой атмосферостойкостью для высококачественных судов, мостов, автомобилей, зданий и т. Д., Что составляет около 70% покрытий. Диоксид титана Anatase легко измельчается и желтеет, поэтому его обычно используют только для внутренних покрытий или грунтовок, это количество составляет только 30% диоксида титана, используемого в покрытиях.

Роль диоксида титана пигментного качества в покрытиях

Покрытия представляют собой вязкие суспензии, состоящие из основных материалов, пигментов, наполнителей, растворителей и добавок. Он наносится на поверхность объекта, образуя прочную пленку покрытия, которая играет роль украшения и защиты объекта.

Независимо от покрытий на основе растворителей или на водной основе, если используется диоксид титана, его роль заключается не только в покрытии и декорировании, но и в улучшении физических и химических свойств покрытия, повышении химической стабильности и даже улучшении укрывистости. снижение цвета и коррозионная стойкость., Светостойкость, атмосферостойкость, повышают механическую прочность и адгезию лакокрасочной пленки, предотвращают образование трещин, предотвращают проникновение ультрафиолетовых лучей и влаги, тем самым замедляя старение и продлевая срок службы пленки краски. В то же время это может сэкономить материалы и увеличить разнообразие.

Независимо от покрытий на основе растворителей или на водной основе, если используется диоксид титана, его роль заключается не только в покрытии и декорировании, но и в улучшении физических и химических свойств покрытия, повышении химической стабильности и даже улучшении укрывистости. мощность уменьшения цвета и устойчивость к коррозии. , Светостойкость, атмосферостойкость, повышают механическую прочность и адгезию лакокрасочной пленки, предотвращают образование трещин, предотвращают проникновение ультрафиолетовых лучей и влаги, тем самым замедляя старение и продлевая срок службы лакокрасочной пленки. В то же время это может сэкономить материалы и увеличить разнообразие.

Среди пигментов наиболее широко используются белые пигменты. Его используют как белые, так и светлые краски. Поэтому количество белых пигментов, используемых при производстве красок, намного больше, чем других пигментов. Белые пигменты, обычно используемые в покрытиях, включают цинковую белку, литопон, титановую белку и так далее. Поскольку некоторые покрытия из синтетической смолы имеют высокую степень полимеризации, при добавлении цинковой белки она будет иметь тенденцию к утолщению из-за своей щелочности и антикислотного эффекта со свободным жиром в покрытии; если добавить цинковую белку, атмосферостойкость будет плохой. Но использование диоксида титана может исправить указанные выше недостатки. Поскольку частицы диоксида титана маленькие и однородные, а фотохимическая стабильность высока, с точки зрения укрывистости, диоксид титана с рутилом в 7 раз больше, чем у белила цинка и в 5,56 раз больше, чем у литопона, а диоксид титана анатаза в 5,57 раз больше, чем у цинка. белый. Литопон в 4,3 раза; с точки зрения обесцвечивающей способности рутиловый диоксид титана в 8,3 раза больше, чем цинк-белила, и в 6,25 раза больше, чем литопон. Диоксид титана анатазного типа в 6,4 раза больше, чем цинк-белила, и в 4,8 раза больше, чем литопон. Раз. С точки зрения эффекта использования 1 тонна диоксида титана, по крайней мере, эквивалентна 4 тонне литопона; с точки зрения срока службы (что касается устойчивости к мелению на открытом воздухе) покрытие с титановым белилом в качестве пигмента в 3 раза выше, чем покрытие с литопоном в качестве пигмента. Следовательно, использование диоксида титана может значительно снизить количество пигментов во всем покрытии, а полученные покрытия имеют яркий цвет, не легко желтеют, светостойкость, термостойкость, стойкость к истиранию, атмосферостойкость, устойчивость к щелочам, стойкость к сере. , и пониженная кислотостойкость. Именно потому, что титановый белила превосходят цинк-белила и литопон, он стал лучшим белым пигментом, незаменимым при производстве красок. Количество диоксида титана составляет более 90% от общего количества пигментов, используемых в покрытиях, и более 95% от общего количества белых пигментов, используемых в покрытиях. На него приходится от 10% до 25% стоимости сырья для покрытий.

Источник статьи: China Powder Network