Пластиковые изделия широко используются во всех сферах жизни в промышленности нашей страны. 

Пластиковая промышленность - второй по величине потребитель диоксида титана. Он играет незаменимую роль во многих отраслях промышленности, таких как электроника, информационные сети и биомедицина. Китай занимает первое место в мире по производству пластмасс, а также является крупнейшим мировым рынком пластмасс. Согласно отраслевым данным, общий объем производства пластиковых изделий в Китае в 2023 году составит 74,885 млн тонн, что на 3,0% больше, чем в прошлом году.

В пластиках с диоксидом титана используются полипропилен, ПВХ, полистирол и т.д. В большинстве термореактивных и термопластичных пластиков красителем в основном является диоксид титана, и его содержание обычно составляет от 0,5 до 10 %. В некоторых специальных пластиках диоксида титана используется больше, и его доля в маточной смеси составляет 40-70 %.

Применение диоксида титана в пластиковых изделиях, помимо его высокой кроющей способности, цветности и хороших характеристик при смешивании с другими пигментами, позволяет также повысить термостойкость, светостойкость и погодоустойчивость пластиковых изделий, защитить пластиковые изделия от ультрафиолетовых лучей, а также улучшить механическую прочность и электрические свойства пластиковых изделий. Он подходит практически для всех термореактивных и термопластичных пластмасс, полиолефинов (в основном полиэтилена низкой плотности), полистирола, ABS (сополимера акрилонитрил-бутадиен-стирола), поливинилхлорида и т.д. Он может быть смешан с порошком смолы и высушен, или смешан с жидкостью, содержащей пластификатор. Некоторые виды диоксида титана перед использованием сначала превращаются в маточный раствор через заводской промежуточный продукт.

Таким образом, эффективность диоксида титана, используемого для производства пластмасс, заключается в основном в мелком размере частиц и равномерном распределении частиц по размерам для повышения способности отражения коротких длин волн и создания более качественных пластиковых изделий. Кроме того, пигменты диоксида титана должны обладать хорошей термостойкостью и высокой дисперсностью. Поэтому диоксид титана для пластика обычно делится на неорганическое покрытие и органическое покрытие. Как и система покрытия, для наружного пластикового диоксида титана следует использовать рутиловый тип, также могут применяться другие анатазные типы.

                                                                 Требования к диоксиду титана для пластиковых изделий

Кроющая способность: диоксид титана с хорошей кроющей способностью может создавать более легкие и тонкие пластиковые изделия
Белизна: определяет внешний вид пластиковых изделий светлого или белого цвета
Дисперсность: влияет на стоимость производства пластиковых изделий. Плохо диспергированный диоксид титана в пластиковых изделиях будет влиять на гладкость и яркость изделий
Устойчивость к погодным условиям: пластиковые изделия, используемые на открытом воздухе, а также пластиковые двери и окна должны обеспечивать устойчивость диоксида титана к погодным условиям.
Большинство частиц диоксида титана для пластика являются мелкими. Обычно размер частиц диоксида титана для покрытий составляет 0,2~0,4 мкм, а размер частиц диоксида титана для пластика - 0,15~0,3 мкм. Таким образом, можно получить синюю базовую фазу, которая оказывает защитное действие на большинство смол с желтой фазой или смол, склонных к пожелтению. Однако диоксид титана для пластмасс не может быть использован в покрытиях из-за малого размера частиц и плохой прочности.

Обычный диоксид титана для пластмасс, как правило, не подвергается неорганической обработке поверхности, но обычно подвергается органической обработке поверхности (полиол, силан или силоксан). Это связано с тем, что, например, диоксид титана, покрытый неорганическими веществами, такими как гидратированный глинозем, используется в пластмассах. Когда относительная влажность воздуха составляет 60%, его адсорбционное равновесие по воде составляет около 1%. Когда пластик экструдируется при высокой температуре, испарение воды приводит к образованию пор на гладкой поверхности пластика. Кроме того, диоксид титана для пластика обычно смешивается с низкополярными смолами путем обработки сдвиговым усилием. Диоксид титана с органической обработкой поверхности может быть относительно хорошо диспергирован при соответствующем механическом усилии сдвига.

Поскольку пластиковые изделия намного толще, чем краски и чернила, для них не требуется слишком высокая объемная концентрация пигмента. Кроме того, он обладает высокой кроющей способностью и сильной тонирующей способностью, а общая дозировка составляет всего 3%~5%. Он используется практически во всех термореактивных и термопластичных пластмассах. Его можно смешивать с сухим порошком смолы или жидкостью, содержащей пластификатор. Некоторые виды диоксида титана перед использованием перерабатываются в мастербатч.

С расширением сферы применения пластиковых изделий, ко многим пластиковым изделиям для внешнего использования, таким как пластиковые двери и окна, строительные материалы и другие пластиковые изделия, предъявляются высокие требования по устойчивости к погодным условиям на открытом воздухе. В дополнение к использованию рутилового диоксида титана также требуется обработка поверхности. При обработке поверхности обычно не добавляют цинк, а только кремний, алюминий, цирконий и т. д. Кремний обладает гидрофильным осушающим эффектом, который может предотвратить образование пор в пластмассах из-за высокотемпературного испарения воды при экструзии, но количество этих агентов для обработки поверхности обычно не слишком велико.