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Requisitos del dióxido de titanio en la producción de diversas tintas.
Tiempo: 2024-08-23 Fuente de: www.titanos.com
Requisitos del dióxido de titanio en la producción de diversas tintas.
La proporción de dióxido de titanio utilizada en la producción de diversos tipos de tintas es relativamente grande, oscilando entre el 25% y el 50%, y algunas son incluso mayores. Por lo tanto, el dióxido de titanio desempeña un papel vital en la calidad de las tintas. Existen tres tipos de dióxido de titanio cristalino en la naturaleza: rutilo, anatasa y brookita. Dado que la forma cristalina del dióxido de titanio brookita es extremadamente inestable, sólo hay dos tipos de dióxido de titanio adecuados para la producción de tintas, el rutilo y la anatasa, y ambos son formas cristalinas tetragonales. Tienen propiedades físicas y químicas estables, color blanco puro, partículas finas y alto índice de refracción. En la producción de tintas, los distintos tipos de productos de tinta tienen diferentes requisitos de calidad para el dióxido de titanio. La práctica ha demostrado que el dióxido de titanio rutilo tiene mejores prestaciones de aplicación y puede utilizarse ampliamente en la producción de diversos tipos de tintas. De la comparación de los indicadores de rendimiento de los dos dióxidos de titanio, ya sea la forma del cristal, el índice de refracción o el poder colorante y el índice de fluorescencia, se desprende que el dióxido de titanio rutilo es superior al dióxido de titanio anatasa. Por ello, el dióxido de titanio rutilo se utiliza ampliamente en la producción de tintas. Con el rápido desarrollo de las industrias nacionales y extranjeras de impresión de envases y publicaciones, la demanda de tintas en el mercado aumentará día a día.
Como pigmento blanco muy importante en las tintas, muchas funciones y efectos del dióxido de titanio no pueden sustituirse por ningún otro material.
Según los distintos tipos de tintas y los diferentes requisitos de idoneidad para la impresión, la selección razonable del dióxido de titanio es la clave para fabricar excelentes tintas blancas. Resumiendo los requisitos de calidad del dióxido de titanio para tintas, existen principalmente los siguientes puntos:
① Buena blancura, no amarillea durante mucho tiempo, puede hacer que el color de los productos impresos permanezca brillante y luminoso en diversos entornos;
② Buena resistencia a la humedad, fácil de moler;
③ Partículas pequeñas, fáciles de dispersar uniformemente en el aglutinante de tinta;
④ Fuerte poder cubriente y buen poder colorante;
⑤ Buena resistencia a la intemperie y al calor, propiedades químicas estables;
⑥ Buena resistencia al agua.
1. Impacto en el poder cubriente de la tinta
(1) La desigualdad del índice de refracción de los cristales de dióxido de titanio afectará directamente al poder cubriente de la tinta.
En general, el índice de refracción del dióxido de titanio es el mejor entre los pigmentos blancos. Cuando se prepara tinta blanca, debe utilizarse dióxido de titanio con un alto índice de refracción para mejorar el poder cubriente de la tinta blanca.
n las industrias de impresión, la demanda de tintas en el mercado aumentará día a día.
(2) El impacto del tamaño de las partículas de dióxido de titanio, la estructura de las partículas y la dispersión en el poder cubriente de la tinta blanca.
En el rango superior a 1/2 de la longitud de onda de la luz visible, cuanto menor sea el tamaño de las partículas, más lisa será su superficie, mejor será la dispersión del dióxido de titanio en el aglutinante de resina y mayor será su poder cubriente. Dado que el propio dióxido de titanio tiene una estructura cristalina importante, su índice de refracción es mayor que el del revelador de color, y cuanto mayor sea la diferencia en el índice de refracción entre ambos, mayor será el poder cubriente del dióxido de titanio utilizado. La práctica ha demostrado que el dióxido de titanio rutilo tiene mejor poder cubriente que el dióxido de titanio anatasa, por lo que es más utilizado en la producción de tintas.
2. Impacto en el poder colorante de la tinta
El poder colorante del dióxido de titanio depende de su capacidad para dispersar la luz visible, y tiene un impacto directo en el poder colorante de la tinta. Cuanto mayor sea el coeficiente de dispersión, mayor será el poder colorante; cuanto mayor sea el índice de refracción del dióxido de titanio, mayor será el poder colorante. El dióxido de titanio es el producto con el mayor índice de refracción entre los pigmentos blancos, y el índice de refracción del dióxido de titanio rutilo es mayor que el del dióxido de titanio anatasa. Por lo tanto, al elegir dióxido de titanio, debe elegir dióxido de titanio con fuerte capacidad de dispersión y alto índice de refracción.
3. Impacto en el rendimiento de la dispersión.
El hecho de que la forma de las partículas de dióxido de titanio y la reflexión de la luz sean uniformes afecta directamente al rendimiento de dispersión del dióxido de titanio. Se cree que si la superficie de las partículas de dióxido de titanio es lisa y la reflexión es uniforme, su dispersión es buena, y el brillo y la blancura de la tinta blanca preparada también son buenos; por el contrario, si la superficie de las partículas es rugosa y la reflexión difusa aumenta, el brillo se reducirá en gran medida, y la dispersión será pobre, lo que afectará directamente a la blancura y al rendimiento de transferencia de la tinta blanca. Por este motivo, el dióxido de titanio debe procesarse antes de poder utilizarse.
Además, durante el proceso de producción de la tinta, debe seleccionarse dióxido de titanio con diferentes funciones según las características y requisitos específicos de las distintas tintas.
(1) La impresión offset se basa en el principio de repulsión aceite-agua. Por lo tanto, el aglutinante de resina utilizado en la tinta de impresión offset debe tener una excelente función antiemulsificación y una excelente hidrofobicidad, de lo contrario, la tinta blanca offset es fácil de emulsionar; además, la tinta blanca offset utilizada para productos impresos colocados al aire libre durante mucho tiempo requiere que su dióxido de titanio tenga una excelente resistencia a la luz y a la intemperie, de lo contrario la tinta blanca se volverá amarilla o polvo.
2) En el caso de la tinta para película compuesta de huecograbado, para que los productos impresos sean brillantes y bellos, primero se utiliza tinta blanca como base y, a continuación, se realiza la impresión en color. Por esta razón, se requiere que el dióxido de titanio tenga un excelente poder colorante y poder cubriente.
4. Influencia en la blancura de la tinta
(1) Influencia de la forma, el tamaño y la distribución de las partículas de dióxido de titanio en la blancura.
Las partículas de dióxido de titanio excelentes tienen un aspecto liso y sin bordes afilados. Si se utiliza dióxido de titanio con bordes afilados en la superficie de las partículas, el efecto de reflexión de la luz se debilitará mucho y se reducirá la blancura de la tinta. El tamaño de las partículas de dióxido de titanio debe controlarse a 0,2~0,4μm, lo que equivale a aproximadamente 1/2 de la longitud de onda de la luz visible, para obtener una alta capacidad de dispersión y hacer que el color parezca más blanco. Cuando el tamaño de las partículas es inferior a 0,1μm, el cristal es transparente. Si el tamaño de las partículas es superior a 0,5μm, se reducirá la capacidad del pigmento para dispersar la luz, lo que afectará a la blancura de la tinta. Por esta razón, se requiere que el tamaño de las partículas de dióxido de titanio sea adecuado y esté distribuido uniformemente para mostrar una blancura excelente.
(2) La influencia de las impurezas del dióxido de titanio en la blancura de la tinta.
En general, si se mezcla una pequeña cantidad de impurezas como hierro, cromo, cobalto y cobre en el dióxido de titanio, la tinta preparada tendrá una desviación del color y una blancura reducida. Esto se debe a que los iones de impureza en el dióxido de titanio, especialmente los iones metálicos, distorsionan la estructura cristalina del dióxido de titanio y pierden simetría. El dióxido de titanio rutilo es más sensible a las impurezas. Por ejemplo, cuando el contenido de óxido de hierro en el dióxido de titanio rutilo es superior al 0,003%, mostrará color, mientras que su contenido en el dióxido de titanio anatasa es superior al 0,009%, se producirá reacción de color. Por lo tanto, es muy importante seleccionar dióxido de titanio de precisión sin impurezas.