คุณภาพของไททาเนียมไดออกไซด์มีผลต่อหมึกอย่างไร
ในการผลิตหมึกพิมพ์ประเภทต่างๆ สัดส่วนของไททาเนียมไดออกไซด์ที่ใช้มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ตั้งแต่ 25% ถึง 50% และบางส่วนมีขนาดใหญ่กว่า ดังนั้นไททาเนียมไดออกไซด์จึงมีบทบาทสำคัญในคุณภาพของหมึก
1. ผลกระทบต่อความขาวของหมึก
(1) ผลกระทบของสิ่งเจือปนในไททาเนียมไดออกไซด์ต่อความขาวของหมึก โดยทั่วไป หากผสมธาตุเหล็ก โครเมียม โคบอลต์ ทองแดง และสิ่งสกปรกอื่นๆ จำนวนเล็กน้อยลงในไททาเนียมไดออกไซด์ หมึกที่เตรียมไว้จะทำให้เกิดการเปลี่ยนสีและลดความขาว สาเหตุนี้เกิดจากไอออนของสิ่งเจือปนในไททาเนียมไดออกไซด์ โดยเฉพาะไอออนของโลหะ ซึ่งบิดเบือนโครงสร้างผลึกของไททาเนียมไดออกไซด์และสูญเสียความสมมาตรไป ไททาเนียมไดออกไซด์ประเภท Rutile มีความไวต่อสิ่งสกปรกมากกว่า ตัวอย่างเช่น เมื่อเนื้อหาของไอรอนออกไซด์ในไททาเนียมไดออกไซด์ประเภทรูไทล์มากกว่า 0.003% มันจะแสดงสี ในขณะที่เนื้อหาของไอรอนออกไซด์ในไททาเนียมไดออกไซด์ประเภทอะนาเตสจะมากกว่า 0.009% ปฏิกิริยาของสี ดังนั้นการเลือกไททาเนียมไดออกไซด์ที่ละเอียดและปราศจากสิ่งเจือปนจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก
(2) อิทธิพลของรูปร่าง ขนาด และการกระจายของอนุภาคไททาเนียมไดออกไซด์ที่มีต่อความขาว อนุภาคไททาเนียมไดออกไซด์คุณภาพสูงมีความเรียบและไม่มีขอบหรือมุม หากคุณใช้ไททาเนียมไดออกไซด์ที่มีขอบเชิงมุมบนพื้นผิวของอนุภาค จะทำให้แสงสะท้อนอ่อนลงอย่างมากและลดความขาวของหมึก ควรควบคุมขนาดของอนุภาคไททาเนียมไดออกไซด์ภายใน 0.2~0.4μm ซึ่งเทียบเท่ากับความยาวคลื่นประมาณ 1/2 ของแสงที่มองเห็นได้ เพื่อให้ได้ความสามารถในการกระเจิงที่สูงและทำให้สีดูขาวขึ้น เมื่อขนาดอนุภาคน้อยกว่า 0.1μm คริสตัลจะโปร่งใส หากขนาดอนุภาคเกิน 0.5μm ความสามารถในการกระเจิงของแสงของเม็ดสีจะลดลงและความขาวของหมึก ด้วยเหตุนี้ ขนาดอนุภาคของไททาเนียมไดออกไซด์จึงต้องเหมาะสมและกระจายอย่างสม่ำเสมอเพื่อแสดงความขาวที่ดี
2. อิทธิพลของพลังการซ่อนหมึก
(1) ดัชนีการหักเหของแสงของผลึกไททาเนียมไดออกไซด์จะส่งผลโดยตรงต่อพลังการซ่อนของหมึก โดยทั่วไป ดัชนีการหักเหของแสงของไททาเนียมไดออกไซด์จะดีที่สุดในบรรดาเม็ดสีขาว ในการเตรียมหมึกขาว ควรใช้ไททาเนียมไดออกไซด์ที่มีดัชนีการหักเหของแสงสูงเพื่อเพิ่มพลังการซ่อนของหมึกสีขาว
(2) อิทธิพลของขนาดอนุภาค โครงสร้างอนุภาค และการกระจายตัวของไททาเนียมไดออกไซด์ต่อพลังการซ่อนของหมึกขาว โดยทั่วไป ในช่วงความยาวคลื่นแสงที่มองเห็นได้มากกว่า 1/2 ของขนาดอนุภาคที่เล็กกว่า พื้นผิวของอนุภาคจะเรียบเนียนขึ้น ไททาเนียมไดออกไซด์ในสารยึดเกาะเรซินจะยิ่งกระจายตัวได้ดีขึ้น และพลังการซ่อนก็ยิ่งแข็งแกร่ง เนื่องจากไททาเนียมไดออกไซด์มีโครงสร้างผลึกที่ชัดเจน ดัชนีการหักเหของแสงจึงมากกว่าดัชนีการหักเหของแสงในรถ และยิ่งดัชนีการหักเหของแสงต่างกันมากเท่าใด พลังการซ่อนของไททาเนียมไดออกไซด์ที่ใช้ก็ยิ่งแข็งแกร่ง การปฏิบัติได้พิสูจน์แล้วว่ารูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์มีพลังในการซ่อนตัวได้ดีกว่าอะนาเตสไททาเนียมไดออกไซด์ ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตหมึก
3. อิทธิพลของพลังการย้อมสีหมึก
พลังการย้อมสีของไททาเนียมไดออกไซด์ขึ้นอยู่กับความสามารถในการกระจายแสงที่มองเห็นได้ และมีผลโดยตรงต่อพลังการย้อมสีของหมึก ยิ่งค่าสัมประสิทธิ์การกระเจิงยิ่งมาก พลังการย้อมสีก็จะยิ่งแข็งแกร่ง ยิ่งดัชนีการหักเหของแสงของไททาเนียมไดออกไซด์สูงเท่าใด พลังการย้อมสีก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น ไททาเนียมไดออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีดัชนีการหักเหของแสงสูงที่สุดในบรรดาเม็ดสีขาว และดัชนีการหักเหของแสงของรูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์จะสูงกว่าไททาเนียมไดออกไซด์อะนาเตส ดังนั้น การเลือกไททาเนียมไดออกไซด์คือการเลือกไททาเนียมไดออกไซด์ที่มีความสามารถในการกระเจิงสูงและมีดัชนีการหักเหของแสงสูง
4. ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการกระจายตัว
ไม่ว่ารูปร่างของอนุภาคไททาเนียมไดออกไซด์และการสะท้อนแสงจะสม่ำเสมอหรือไม่ ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการกระจายตัวของไททาเนียมไดออกไซด์ หากพื้นผิวของอนุภาคไททาเนียมไดออกไซด์เรียบและการสะท้อนแสงสม่ำเสมอ การกระจายตัวได้ดี และหมึกสีขาวที่เตรียมไว้มีความมันวาวและความขาวที่ดี ในทางตรงกันข้าม พื้นผิวของอนุภาคมีความหยาบและการสะท้อนแบบกระจายเพิ่มขึ้น ซึ่งจะช่วยลดความเงาและการกระจายตัวได้ไม่ดี ,ส่งผลโดยตรงต่อความขาวและประสิทธิภาพการถ่ายโอนของหมึกสีขาว ด้วยเหตุนี้จึงต้องแปรรูปไททาเนียมไดออกไซด์ก่อนจึงจะสามารถใช้งานได้
โดยสรุป ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์และการพิมพ์และการพิมพ์ ความต้องการของตลาดสำหรับหมึกพิมพ์จะเพิ่มขึ้นทุกวัน ในฐานะที่เป็นเม็ดสีขาวที่สำคัญมากในหมึกพิมพ์ ไททาเนียมไดออกไซด์มีคุณสมบัติและฟังก์ชันมากมายที่ไม่สามารถแทนที่ด้วยวัสดุอื่นได้ ดังนั้นปริมาณไททาเนียมไดออกไซด์ที่ใช้ในหมึกพิมพ์จะเพิ่มขึ้นทุกปี และแนวโน้มการใช้งานในตลาดจะกว้างมาก
ที่มาของบทความ: China Powder Network
การใช้งานและการตลาดของไททาเนียมไดออกไซด์
ไททาเนียมไดออกไซด์เป็นของแข็งที่เป็นผงสีขาวที่ได้จากแร่ไททาเนียมโดยวิธีกรดซัลฟิวริกหรือวิธีคลอรีน ถือว่าเป็นเม็ดสีขาวที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดในโลก ไททาเนียมไดออกไซด์หมายถึงไททาเนียมไดออกไซด์ที่พื้นผิวได้รับการบำบัดด้วยสารอนินทรีย์หรืออินทรีย์เพื่อเอาชนะข้อบกพร่องในการใช้งานเดิมของไททาเนียมไดออกไซด์ มีความทึบแสงที่ดีที่สุด ความขาวที่ดีที่สุด ความมันเงา ทนต่อสภาพอากาศดีเยี่ยม พลังการปกปิด การกระจายตัวและประสิทธิภาพทางเคมีที่อ่อนแออื่นๆ ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านอุตสาหกรรม เช่น การเคลือบ พลาสติก กระดาษ ยางและหมึก และทุ่งอาหาร
ไททาเนียมไดออกไซด์แบ่งออกเป็นเกรดเม็ดสีและเกรดที่ไม่ใช่เม็ดสีตามการใช้งาน ไทเทเนียมไดออกไซด์เกรดรงควัตถุส่วนใหญ่ใช้สำหรับเม็ดสีขาว ตามสถานะคริสตัล มันสามารถแบ่งออกเป็นอะนาเตสไททาเนียมไดออกไซด์ (ชนิด A) และรูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์ (ชนิด R) ในหมู่พวกเขา rutile ไททาเนียมไดออกไซด์มีความคงตัวทางเคมีที่ดีกว่า ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเคลือบกลางแจ้งคุณภาพสูง การเคลือบลาเท็กซ์เบา กระดาษคุณภาพสูง และวัสดุยาง
ไททาเนียมไดออกไซด์ของแอนาเทสมีข้อดีคือมีความขาวสูง ดัชนีหักเหสูง ดัชนีการหักเหของแสงแตกต่างกันมากจากพอลิเมอร์ที่สร้างเส้นใย ปลอดสารพิษและไม่เป็นอันตราย ต้นทุนการผลิตต่ำ และแหล่งวัตถุดิบที่กว้างขวาง สามารถใช้เป็นสารเติมแต่งในการผลิตเส้นใยฝ้ายปูผิวด้าน เป็นแบบทา
ไทเทเนียมไดออกไซด์เกรดที่ไม่ใช่เม็ดสีมีความบริสุทธิ์เป็นจุดประสงค์หลัก แบ่งออกเป็นเกรดเคลือบ เกรดเซรามิก เกรดการเชื่อมไฟฟ้า และเกรดอิเล็กทรอนิกส์ ทนต่ออุณหภูมิสูงและคุณสมบัติทางแสงมีบทบาทสำคัญ
วิธีกรดซัลฟิวริกเป็นวิธีการผลิตไททาเนียมไดออกไซด์แบบอุตสาหกรรมที่เก่าแก่ที่สุดในโลก กระบวนการส่วนใหญ่ประกอบด้วยลักษณะต่อไปนี้: การทำให้เป็นผงและการย่อยด้วยกรดของวัสดุแร่ไททาเนียม การแยกและการทำให้บริสุทธิ์ของ TiOSO4 การไฮโดรไลซิสของ TiOSO4 เพื่อสร้างกรด metatitanic ที่ไม่ละลายน้ำ การล้าง การฟอก การเผาและการบด การรักษาพื้นผิว ฯลฯ
ข้อดี: วิธีกรดซัลฟิวริกสามารถใช้ในการผลิตไททาเนียมไดออกไซด์รูไทล์และอะนาเทสสองชนิด เทคโนโลยีของกระบวนการมีความเป็นผู้ใหญ่ อุปกรณ์เรียบง่าย ความต้องการวัตถุดิบต่ำ และราคาถูกและมีมากมาย
ข้อเสีย: การบริโภควัตถุดิบมีขนาดใหญ่ อัตราการใช้ต่ำ ผลพลอยได้มีขนาดใหญ่ มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมรุนแรง และกระบวนการนี้ซับซ้อน ด้วยนวัตกรรมทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง วิธีการผลิตนี้จึงถูกกำจัดโดยองค์กรอย่างต่อเนื่อง
วิธีการคลอรีนเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตไททาเนียมไดออกไซด์ในการผลิตภาคอุตสาหกรรม การเกิดขึ้นของวิธีการคลอรีนไม่เพียงแต่ผลิตไททาเนียมไดออกไซด์คุณภาพสูงเท่านั้น แต่ยังแก้ปัญหาการไหลของกระบวนการที่ยาวนานของวิธีกรดซัลฟิวริก ลดการปล่อยของเสียอุตสาหกรรมสามชนิด และเป็นประโยชน์ต่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม ในขณะเดียวกัน วิธีนี้ง่ายต่อการรับรู้ถึงการผลิตแบบอัตโนมัติ ซึ่งสอดคล้องกับความต้องการขององค์กรสมัยใหม่ ข้อกำหนดด้านการผลิต
การประยุกต์ใช้ไททาเนียมไดออกไซด์
การเคลือบ การผลิตกระดาษ และพลาสติกเป็นการใช้งานหลักสามประการของไททาเนียมไดออกไซด์ การใช้งานอื่นๆ ได้แก่ หมึก เส้นใยเคมี เครื่องสำอาง ยาง อุตสาหกรรมอาหารและยา การใช้ไททาเนียมไดออกไซด์สำหรับสารที่ไม่ใช่เม็ดสีส่วนใหญ่อยู่ในด้านเคลือบฟัน เซรามิก ตัวเก็บประจุ แท่งเชื่อม ตัวเร่งปฏิกิริยา และด้านนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ที่ต้องการคุณสมบัติทางแสงของไททาเนียมไดออกไซด์แต่ไม่ต้องการคุณสมบัติการปกปิด
- การเคลือบผิว
ในปัจจุบัน การเคลือบเป็นขอบเขตการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดของไททาเนียมไดออกไซด์ TiO2 ที่อุตสาหกรรมการเคลือบใช้คิดเป็น 58% ถึง 60% ของการใช้เม็ดสีไททาเนียมไดออกไซด์ทั้งหมด ไทเทเนียมไดออกไซด์ยังเป็นเม็ดสีที่ใช้มากที่สุดในอุตสาหกรรมการเคลือบด้วย โดยคิดเป็นสัดส่วนประมาณครึ่งหนึ่งของต้นทุนสีเคลือบ และ 10% ถึง 25% ของต้นทุนวัตถุดิบการเคลือบ ในฐานะที่เป็นผลิตภัณฑ์วัสดุขั้นสูงทางเคมี การเคลือบได้รับการพัฒนาอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และผลผลิตรวมของอุตสาหกรรมถึง 17.598 ล้านตันในปี 2561
- พลาสติก
ปัจจุบันพลาสติกเป็นผู้ใช้สีไททาเนียมไดออกไซด์รายใหญ่เป็นอันดับสอง โดยคิดเป็น 18% ถึง 20% ของความต้องการใช้ไททาเนียมไดออกไซด์ทั้งหมดของโลก ปริมาณไททาเนียมไดออกไซด์ที่เติมลงในพลาสติกจะแตกต่างกันไปตามพันธุ์และการใช้งาน โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.5% ถึง 5% ปัจจุบันผลผลิตพลาสติกต่อปีมากกว่า 60 ล้านตัน และการใช้ไททาเนียมไดออกไซด์ประมาณ 600,000 ตัน ไททาเนียมไดออกไซด์มีความทนทานต่อสภาพอากาศที่ดีเยี่ยม พลังการปกปิด การกระจายตัว และคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีอื่นๆ ซึ่งตรงและปรับให้เข้ากับข้อกำหนดมาตรฐานการผลิตของผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมพลาสติกสำหรับประสิทธิภาพและคุณภาพของไททาเนียมไดออกไซด์อย่างมาก
- การทำกระดาษ
อุตสาหกรรมกระดาษคิดเป็น 11% ของการบริโภคไททาเนียมไดออกไซด์ทั้งหมด การใช้ไททาเนียมไดออกไซด์ในอุตสาหกรรมกระดาษมีความคล้ายคลึงกับอุตสาหกรรมการผลิตพลาสติกมาก ทั้งสองใช้เป็นสีพื้นฐาน ในอุตสาหกรรมกระดาษ ไททาเนียมไดออกไซด์ยังสามารถใช้เป็นสารตัวเติมได้อีกด้วย ใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางแสงของกระดาษเพื่อให้เพิ่มความทึบได้ดีขึ้น รวมถึงปรับปรุงความสว่าง ความขาว ความเรียบเนียน ความสม่ำเสมอ ฯลฯ
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของไททาเนียมไดออกไซด์ประเภทต่างๆ ในด้านการผลิตกระดาษ
การจำแนกประเภทกระดาษ
|
Rutile | อนาเทส | ข้อสังเกต |
กระดาษตกแต่ง | √ | ความต้องการต่อต้านริ้วรอยสูง | |
กระดาษขี้เถ้าสูง | √ | พลังการซ่อนของแอนาเทสไททาเนียมไดออกไซด์ไม่ตรงตามข้อกำหนด | |
กระดาษขี้เถ้าต่ำ | √ | ต้องการความโปร่งแสงที่ดี | |
กระดาษเหรียญ | √ | ต้องการความโปร่งแสงที่ดี |
- หมึก
รับประกันคุณภาพความขาวของไททาเนียมไดออกไซด์ กันน้ำได้ดี พลังการซ่อนมีขนาดใหญ่ และทนต่อสภาพอากาศ ทนความร้อน และคุณสมบัติทางเคมีมีเสถียรภาพมาก ในอุตสาหกรรมหมึกพิมพ์ ไททาเนียมไดออกไซด์เป็นวัสดุในการผลิตที่จำเป็น ไททาเนียมไดออกไซด์ในหมึกไม่เพียงแต่มีหน้าที่ในการปรับปรุงความเงาและความสวยงามเท่านั้น แต่ยังสามารถปรับปรุงคุณสมบัติของหมึกได้อีกด้วย
- มาสเตอร์แบทช์
มาสเตอร์แบทช์สีได้รับการพัฒนาในยุคปัจจุบันและใช้ในผลิตภัณฑ์ระบายสีของพลาสติกและระบบอื่นๆ หลักการของมันคือการบรรจุเม็ดสีส่วนเกินในเรซินเพื่อเตรียมสารประกอบโพลีเมอร์สำหรับการระบายสี ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ เรซิน เม็ดสี สารช่วยกระจายตัว ฯลฯ แกนหลักของการพัฒนาเทคโนโลยีมาสเตอร์แบทช์สีคือความเข้ากันได้ของเม็ดสี สารช่วยกระจายตัว และเรซิน เป้าหมายคือการเพิ่มเนื้อหาเม็ดสีและเอฟเฟกต์สีในมาสเตอร์แบทช์สี กุญแจสำคัญคือการปรับปรุงการกระจายตัวของเม็ดสีในมาสเตอร์แบทช์สี ไททาเนียมไดออกไซด์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น มาสเตอร์แบทช์สี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมมาสเตอร์แบทช์สีระดับไฮเอนด์ ซึ่งเป็นหนึ่งในวัตถุดิบในการระบายสีที่จำเป็น
- เส้นใยเคมี
อุตสาหกรรมเส้นใยเคมี (โดยเฉพาะแอนาเทส) เป็นอีกสาขาหนึ่งของการใช้งานที่สำคัญของไททาเนียมไดออกไซด์ เนื่องจากโมเลกุลในอุตสาหกรรมเส้นใยเคมีมีการจัดวางอย่างเป็นระเบียบ พื้นผิวของเส้นใยจึงเรียบ มีความแวววาวเป็นประกาย และโปร่งแสง จึงจำเป็นต้องเติมสารปูรองก่อนปั่น ไททาเนียมไดออกไซด์เป็นวัสดุปูผิวทางที่เหมาะสมที่สุดในอุตสาหกรรมเส้นใยสังเคราะห์
- ตัวเร่งปฏิกิริยาการตกตะกอน
ตัวเร่งปฏิกิริยาการดีไนเตรตโดยทั่วไปหมายถึงตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในระบบการดีไนเตรท SCR ของโรงไฟฟ้า ในปฏิกิริยา SCR ตัวรีดิวซ์จะทำปฏิกิริยาอย่างเฉพาะเจาะจงกับไนโตรเจนออกไซด์ในก๊าซไอเสียที่อุณหภูมิหนึ่ง
จากมุมมองทั่วโลก กำลังการผลิตที่มีประสิทธิภาพทั่วโลกของไทเทเนียมไดออกไซด์อยู่ที่ประมาณ 7.2 ล้านตัน และ CR10 (บริษัทที่มีกำลังการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูงสุด 10 อันดับแรก) คิดเป็น 65% ส่วนใหญ่ในอเมริกาเหนือ ยุโรปตะวันตก และญี่ปุ่น
ที่มาของบทความ: China Powder Network
ประสิทธิภาพของไททาเนียมไดออกไซด์ & หน้าที่และการใช้งานในการเคลือบ
เม็ดสีไททาเนียมไดออกไซด์แบ่งออกเป็นสองประเภทคือประเภทแอนาเทสและประเภทรูไทล์ ตามหลักปฏิบัติสากลจะเรียกว่าประเภท R และประเภท A ตามลำดับ ประเภทรูไทล์และประเภทแอนาเทสที่ไม่มีการบำบัดหลังเรียกว่าประเภท RI และประเภท AI ตามลำดับ ชนิดรูไทล์และชนิดแอนาเทสหลังการบำบัดจะเรียกว่าชนิด R2, R3 และ A2 ตามลำดับ ในปัจจุบัน รูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์ส่วนใหญ่ในตลาดอยู่ในประเภท R2 และ R3 ซึ่งประเภท R2 มีสัดส่วนมากกว่า 70% ของยอดขาย R2 และ R3 คิดเป็น 77% และ 22% ของ rutile ไททาเนียมไดออกไซด์สำหรับการเคลือบตามลำดับ
ประสิทธิภาพและการใช้ไททาเนียมไดออกไซด์เกรดเม็ดสี
ไททาเนียมไดออกไซด์ที่ใช้เม็ดสีมีดัชนีการหักเหของแสงสูง, พลังไม่มีสี, กำลังการซ่อนขนาดใหญ่, การกระจายตัวที่ดี, ความขาวที่ดี, ปลอดสารพิษ, คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่เสถียร, และคุณสมบัติทางแสงและไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม , สี พลาสติก กระดาษ เส้นใยเคมี หมึก ยาง เครื่องสำอาง ฯลฯ ล้วนใช้ไททาเนียมไดออกไซด์เกรดเม็ดสี ในหมู่พวกเขา จำนวนที่ใหญ่ที่สุดคือการทาสี คิดเป็นประมาณ 57% โดยเฉพาะอย่างยิ่ง rutile ไททาเนียมไดออกไซด์ส่วนใหญ่ถูกใช้โดยอุตสาหกรรมการเคลือบ ด้วยการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมการก่อสร้าง และการเคลือบด้วยน้ำของจีน อุตสาหกรรมการเคลือบไม่เพียงแต่ต้องการไทเทเนียมไดออกไซด์ในปริมาณที่มากขึ้นเท่านั้น แต่ยังมีข้อกำหนดด้านคุณภาพที่สูงขึ้นและความหลากหลายมากขึ้น
ดัชนีการหักเหของแสงของรูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์คือ 2.76 และดัชนีการหักเหของแสงของแอนาเทสไททาเนียมไดออกไซด์คือ 2.55 กำลังการซ่อนถูกกำหนดโดยความแตกต่างระหว่างดัชนีการหักเหของแสงของเม็ดสีและดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลาง และค่าสัมพัทธ์สามารถคำนวณได้ตามสูตร ค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนของรูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์สูงกว่าอะนาเตสไททาเนียมไดออกไซด์ 25% ถึง 30% ซึ่งหมายความว่าหากสร้างพลังการซ่อนเช่นเดียวกับอะนาเตสไททาเนียมไดออกไซด์ปริมาณของรูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์จะลดลง 25% ถึง 30 %. นอกจากนี้ rutile ไทเทเนียมไดออกไซด์มีโครงสร้างที่กะทัดรัด ค่อนข้างเสถียร กิจกรรม photochemical ต่ำ ต้านทานแสงอัลตราไวโอเลต ไม่ง่ายที่จะบดขยี้กลางแจ้ง และมีความทนทานต่อสภาพอากาศและความมันวาวได้ดีกว่าไทเทเนียมไดออกไซด์อะนาเตส ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการเคลือบภายนอกอาคารต่างๆ ที่มีความทนทานต่อสภาพอากาศสูงสำหรับเรือคุณภาพสูง สะพาน รถยนต์ อาคาร ฯลฯ ซึ่งคิดเป็นประมาณ 70% ของสารเคลือบ ไททาเนียมไดออกไซด์ของแอนาเทสทำให้เป็นผงได้ง่ายและเป็นสีเหลือง จึงมักใช้เฉพาะสำหรับสารเคลือบในร่มหรือสีรองพื้น ปริมาณคิดเป็นเพียง 30% ของไททาเนียมไดออกไซด์ที่ใช้ในการเคลือบ
บทบาทของไททาเนียมไดออกไซด์เกรดเม็ดสีในการเคลือบ
สารเคลือบเป็นสารแขวนลอยหนืดที่ประกอบด้วยวัสดุฐาน เม็ดสี สารตัวเติม ตัวทำละลายและสารเติมแต่ง มันถูกเคลือบบนพื้นผิวของวัตถุเพื่อสร้างฟิล์มเคลือบที่แข็งแกร่ง ซึ่งมีบทบาทในการตกแต่งและปกป้องวัตถุ
โดยไม่คำนึงถึงการเคลือบแบบตัวทำละลายหรือแบบน้ำ หากใช้ไททาเนียมไดออกไซด์ บทบาทของไททาเนียมไดออกไซด์ไม่เพียงแต่ครอบคลุมและตกแต่งเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของสารเคลือบ เพิ่มความเสถียรทางเคมี และปรับปรุงพลังการซ่อน พลังลดสีและความต้านทานการกัดกร่อน ทนต่อแสง ทนต่อสภาพอากาศ เพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและการยึดเกาะของฟิล์มสี ป้องกันการแตกร้าว ป้องกันการซึมผ่านของรังสีอัลตราไวโอเลตและความชื้น จึงชะลอการเสื่อมสภาพและยืดอายุของฟิล์มสี ในขณะเดียวกันก็สามารถประหยัดวัสดุและเพิ่มความหลากหลายได้
โดยไม่คำนึงถึงการเคลือบแบบตัวทำละลายหรือแบบน้ำ หากใช้ไททาเนียมไดออกไซด์ บทบาทของไททาเนียมไดออกไซด์ไม่เพียงแต่ครอบคลุมและตกแต่งเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของสารเคลือบ เพิ่มความเสถียรทางเคมี และปรับปรุงพลังการซ่อน พลังลดสีและความต้านทานการกัดกร่อน ,ทนต่อแสง,ทนต่อสภาพอากาศ,เพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและการยึดเกาะของฟิล์มสี,ป้องกันรอยแตก,ป้องกันการแทรกซึมของรังสีอัลตราไวโอเลตและความชื้นจึงชะลอการเสื่อมสภาพและยืดอายุของฟิล์มสี ในขณะเดียวกันก็สามารถประหยัดวัสดุและเพิ่มความหลากหลายได้
ในบรรดาเม็ดสีต่างๆ เม็ดสีขาวมักใช้กันอย่างแพร่หลาย ทั้งสีขาวและสีอ่อนใช้ ดังนั้นปริมาณของเม็ดสีขาวที่ใช้ในการผลิตสีจึงมีมากกว่าเม็ดสีอื่นๆ เม็ดสีสีขาวที่ใช้กันทั่วไปในการเคลือบ ได้แก่ ซิงค์ไวท์ ลิโธโพน ไททาเนียมไวท์และอื่น ๆ เนื่องจากสารเคลือบเรซินสังเคราะห์บางชนิดมีโพลิเมอไรเซชันในระดับสูง หากเติมซิงค์ไวท์ ซิงค์ไวท์จะมีแนวโน้มที่จะข้นขึ้นเนื่องจากความเป็นด่างและฤทธิ์ต้านกรดกับไขมันอิสระในสารเคลือบ ถ้าเพิ่มสังกะสีเป็นสีขาว ความทนทานต่อสภาพอากาศจะไม่ดี แต่การใช้ไททาเนียมไดออกไซด์สามารถปรับปรุงข้อบกพร่องข้างต้นได้ เนื่องจากอนุภาคไททาเนียมไดออกไซด์มีขนาดเล็กและสม่ำเสมอ และความเสถียรของโฟโตเคมีนั้นสูงในแง่ของพลังการซ่อน รูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์เป็น 7 เท่าของสังกะสีสีขาวและ 5.56 เท่าของลิโธโพน และอะนาเทสไททาเนียมไดออกไซด์เป็น 5.57 เท่าของสังกะสี สีขาว. Lithopone คือ 4.3 เท่า; ในแง่ของพลังการไล่สี รูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์มีค่า 8.3 เท่าของสังกะสีสีขาวและ 6.25 เท่าของลิโธโพน ไททาเนียมไดออกไซด์ชนิดแอนาเทสมีค่า 6.4 เท่าของสังกะสีสีขาวและ 4.8 เท่าของลิโธโพน ครั้ง ในแง่ของผลการใช้งาน 1t ของไททาเนียมไดออกไซด์อย่างน้อยเทียบเท่ากับ lithopone 4t; ในแง่ของอายุการใช้งาน (หมายถึงความต้านทานการชอล์กกลางแจ้ง) การเคลือบด้วยไททาเนียมสีขาวเป็นเม็ดสีสูงกว่าสารลิโธโพนเป็นเม็ดสีถึง 3 เท่า ดังนั้นการใช้ไททาเนียมไดออกไซด์สามารถลดปริมาณเม็ดสีในสารเคลือบทั้งหมดได้อย่างมาก และสารเคลือบที่ทำขึ้นจะมีสีสดใส ไม่เหลืองง่าย ทนต่อแสง ทนความร้อน ทนต่อการขัดถู ทนต่อสภาพอากาศ ทนต่อด่าง ทนต่อกำมะถัน และต้านทานกรดเจือจาง เป็นเพราะไททาเนียมไวท์มีประสิทธิภาพเหนือกว่าซิงค์ไวท์และลิโธโพน จึงกลายเป็นเม็ดสีขาวที่ดีที่สุดที่ขาดไม่ได้ในการผลิตสี ปริมาณไททาเนียมไดออกไซด์คิดเป็นมากกว่า 90% ของจำนวนเม็ดสีทั้งหมดที่ใช้ในการเคลือบ และมากกว่า 95% ของจำนวนเม็ดสีขาวทั้งหมดที่ใช้ในการเคลือบ คิดเป็น 10% ถึง 25% ของต้นทุนวัตถุดิบเคลือบ
ที่มาของบทความ: China Powder Network