Os produtos plásticos são amplamente utilizados em todos os setores da indústria no meu país. A indústria de plásticos é o segundo maior utilizador de dióxido de titânio. Este desempenha um papel insubstituível em muitas indústrias, como redes de informação eletrónica e biomedicina. A produção de plásticos na China ocupa o primeiro lugar no mundo e é também o maior mercado de plásticos do mundo. De acordo com dados da indústria, a produção total de produtos plásticos na China será de 74,885 milhões de toneladas em 2023, um aumento de 3,0% em relação ao ano anterior.

Polipropileno, PVC, poliestireno, entre outros, são utilizados em plásticos com dióxido de titânio. Na maioria dos produtos plásticos termofixos e termoplásticos, o corante é principalmente dióxido de titânio e o seu teor geralmente varia entre 0,5% e 10%. Alguns plásticos especiais utilizam mais dióxido de titânio e a sua proporção no masterbatch é de 40% a 70%.

A aplicação de dióxido de titânio em produtos plásticos, além do seu elevado poder de cobertura, croma e bom desempenho quando misturado com outros pigmentos, pode também melhorar a resistência ao calor, resistência à luz e resistência às intempéries dos produtos plásticos, proteger os produtos plásticos dos raios ultravioleta e melhorar a resistência mecânica e as propriedades elétricas dos produtos plásticos. É adequado para quase todos os plásticos termofixos e termoplásticos, poliolefinas (principalmente polietileno de baixa densidade), poliestireno, ABS (copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno), cloreto de polivinilo, entre outros. Pode ser misturado com pó de resina e seco ou misturado com líquido contendo plastificante. Alguns dióxido de titânio são primeiro transformados em masterbatch através de um intermediário da fábrica antes de serem utilizados.

Portanto, o desempenho do dióxido de titânio utilizado para plásticos é principalmente de tamanho de partícula fino e distribuição uniforme do tamanho das partículas para melhorar a capacidade de reflexão de comprimentos de onda curtos e produzir melhores produtos plásticos. Além disso, os pigmentos de dióxido de titânio devem ter boa resistência ao calor e alta dispersibilidade. Portanto, o dióxido de titânio para plásticos é geralmente dividido em revestimento inorgânico e tratamento de revestimento orgânico. Tal como no sistema de revestimento, o tipo rutilo deve ser utilizado para dióxido de titânio para plásticos exteriores e outros tipos de anatase também podem ser utilizados.

                    Requisitos do dióxido de titânio para produtos plásticos

• Poder de cobertura: O dióxido de titânio com bom poder de cobertura pode produzir produtos plásticos mais leves e mais finos.
• Brancura: Determina a aparência de produtos plásticos de cor clara ou branca.
• Dispersibilidade: Afeta o custo de produção dos produtos plásticos. O dióxido de titânio mal disperso em produtos plásticos afetará a suavidade  e o brilho dos produtos.
• Resistência às intempéries: Os produtos plásticos utilizados no exterior, como portas e janelas plásticas, devem garantir a resistência às intempéries do dióxido de titânio.

A maioria das partículas de dióxido de titânio para plásticos são finas. Normalmente, o tamanho das partículas de dióxido de titânio para revestimentos é de 0,2~0,4μm, enquanto o tamanho das partículas de dióxido de titânio para plásticos é de 0,15~0,3μm. Desta forma, pode-se obter uma fase de base azul, que tem um efeito de blindagem na maioria das resinas de fase amarela ou resinas que são propensas a amarelecer. No entanto, o dióxido de titânio para plásticos não pode ser utilizado em revestimentos devido ao seu pequeno tamanho de partícula e à sua fraca durabilidade.

O dióxido de titânio comum para plásticos geralmente não passa por tratamento de superfície inorgânico, mas geralmente passa por tratamento de superfície orgânico (poliol, silano ou siloxano). Isto porque, por exemplo, o dióxido de titânio revestido com substâncias inorgânicas, como alumina hidratada, é utilizado em plásticos. Quando a humidade relativa é de 60%, a sua água de equilíbrio de adsorção é de cerca de 1%. Quando o plástico é extrudido a alta temperatura, a evaporação da água causará poros na superfície lisa do plástico. Além disso, o dióxido de titânio para plásticos é geralmente misturado em resinas de baixa polaridade através de processamento de força de cisalhamento. O dióxido de titânio com tratamento de superfície orgânica pode ser disperso relativamente bem sob força de cisalhamento mecânica adequada.

Como os produtos plásticos são muito mais espessos do que os revestimentos de tinta e tinta de impressão, eles não requerem uma concentração de volume de pigmento muito alta. Além disso, tem um elevado poder de cobertura e forte poder tintorial e a dosagem geral é de apenas 3% a 5%. É utilizado em quase todos os plásticos termofixos e termoplásticos. Pode ser misturado com pó seco de resina ou líquido contendo plastificante. Alguns dióxido de titânio são processados em masterbatch antes da utilização.

Com a expansão do âmbito de aplicação dos produtos plásticos, muitos produtos plásticos para uso externo, como portas e janelas plásticas, materiais de construção e outros produtos plásticos, têm elevados requisitos de resistência às intempéries no exterior. Além da utilização de dióxido de titânio rutilo, é também necessário o tratamento de superfície. O tratamento de superfície geralmente não adiciona zinco, mas apenas silício, alumínio, zircónio, etc. O silício tem um efeito hidrofílico de desumidificação, que pode evitar a formação de poros nos plásticos devido à evaporação de água a alta temperatura durante a extrusão, mas a quantidade desses agentes de tratamento de superfície geralmente não é muito elevada.