¿Cómo utilizar el dióxido de titanio para hacer que la tinta sea blanca, brillante y fluida?

Los pigmentos de dióxido de titanio de alto brillo suelen estar recubiertos con una o más capas de óxidos metálicos, como sílice, alúmina, aluminio-silicio-circonio u otros. , y se oxidan o precipitan y se mezclan en partículas de pigmento, la cantidad agregada es del 0,5% al ​​3% de la cantidad total de dióxido de titanio. El recubrimiento orgánico de la superficie cubre ácido carboxílico, silanos, siloxanos, ceras de hidrocarburos y productos que reaccionan con la superficie del dióxido de titanio. La cantidad agregada es del 0,5% en peso al 1,5% en peso del pigmento total. Productos comerciales en el mercado, como DuPont R-900, R700, Camilla RDI-S, DuPont R-706, Imperial Chemical Company W-6042, Huntsman TR-52, entre los cuales TR-52 y RDIS han ocupado durante mucho tiempo el mercado en Mercado chino de tintas de alta gama.

1.1 Tecnología para mejorar el brillo y la resistencia a la intemperie del dióxido de titanio Andrejs Baidins y otros inventaron un método para preparar pigmentos de dióxido de titanio de alto brillo y resistentes a la intemperie. La superficie del pigmento está recubierta con alúmina porosa y alúmina densa. La concentración en masa total de alúmina es (2-6)% de TiO2, y la relación en masa de alúmina densa a alúmina boehmita es 8: 1-65438. La alúmina densa es una alúmina que contiene iones sulfato, en la que los iones sulfato existen en la alúmina en forma de adsorción. La relación de masa de alúmina a iones sulfato es de 10:1 a 1,3:1. A (30 ~ 65) ℃, la bauxita es la forma cristalina del óxido de aluminio y contiene agua adsorbida. El agua se inserta de forma aleatoria y regular en la capa octaédrica de Al(OH)6. La superficie del pigmento TiO2 está recubierta con óxido de aluminio denso para mejorar su durabilidad, como la resistencia a la luz y la resistencia al caldeo. Sin embargo, recubrir la superficie del pigmento de dióxido de titanio con una capa de alúmina boehmita mejora su brillo y dispersión.

Brian Tear et al. proporcionaron otro método para preparar pigmentos de dióxido de titanio que mejora el brillo y la resistencia a la intemperie: tratar el dióxido de titanio con diversas sales metálicas, como compuestos de aluminio, circonio y fósforo Al2O3 al 1,0 % ~ 3,0 %. Al menos uno de ellos puede proporcionar un anión monovalente. Según el tratamiento húmedo, la cantidad de compuesto de aluminio agregado es generalmente del 1,0 % al 3,0 % de al2o 3; según la cantidad de depósito en la superficie del dióxido de titanio, la cantidad de compuesto de circonio agregado es del 0,1 % al 0,4 % de zro2; el compuesto es 0,1 % ~ 0,5 % p2o 5; recubrimiento orgánico 0,2 % ~ 0,4 % TMP, TME o pentaeritritol. Se ha descubierto que los aniones multivalentes en sales metálicas solubles, como SO42-, se adherirán al pigmento durante el proceso de intercambio iónico durante el proceso de recubrimiento, pero el lavado con agua convencional no puede eliminar completamente estos aniones multivalentes, y estas impurezas de aniones multivalentes causarán floculación, reduciendo la dispersión y la blancura, brillo y resistencia a la intemperie del producto final. Sin embargo, las sales metálicas que contienen aniones monovalentes reducen esta tendencia.

Michael Hiew y otros utilizaron un proceso continuo para controlar estrictamente el valor del pH, la temperatura y el tiempo de adición de silicio y aluminio para preparar pigmentos de dióxido de titanio con brillo mejorado y resistencia a la intemperie: a 75°C, el silicio el compuesto se añade en tres pasos, a saber, pH = 10,0, pH = 9,4 y pH = 4,9. Se deja reposar cada paso durante al menos 10 ~ 20 minutos, Ph = 5,5 ~ 7,5, y se añade el compuesto de aluminio a 75°C. . La cantidad agregada de sílice es del 2,5% al ​​3,5% del peso del pigmento de dióxido de titanio, y la cantidad agregada de alúmina es del 1,6% al 1,9% del peso del pigmento de dióxido de titanio. Finalmente, se recubre orgánicamente con 0,2% ~ 0,8% de TMP. El tiempo de deposición del silicio y el aluminio es de 10 a 45 minutos, y todo el proceso continuo incluye un tiempo de residencia no superior a 120 minutos. El pigmento tiene excelentes ventajas de brillo y buena compatibilidad con pinturas, plásticos y revestimientos. Los datos sobre la intensidad del tinte y Hastelloy muestran que los pigmentos de dióxido de titanio preparados mediante este método tienen una buena dispersión y no se aglomeran cuando se utilizan en revestimientos y plásticos.

1.2 Tecnología para mejorar el brillo y la dispersión del dióxido de titanio John E. Halko y otros redujeron la cantidad de dispersante durante el proceso de tratamiento de la superficie y depositaron al menos una sal de monoamina en la superficie para el tratamiento. Finalmente, se mejoran significativamente el brillo y la dispersión del pigmento de dióxido de titanio producido. La sal de amina puede ser una de DMPA+triisopropanolamina TIPA, DMPA+TIPA+TME, DMPA+TIPA+TMP, DMBA+TIPA, DMBA+TIPA+TME, DMPA+TIPA+TMP. La relación molar de DMPA o DMBA a TIPA es 1:1 ~ 1:1,1, de modo que la sal neutra generada no tenga exceso de alcanolamina. La proporción de sal de amina a TME o TMP es 95:5 ~ 1:1. La cantidad de sal de amina añadida es del 0,2% en peso ~ 0,5% en peso de la masa de dióxido de titanio. En comparación con el dióxido de titanio no tratado y los pigmentos tratados con TME u otras sales de amina, los pigmentos de dióxido de titanio preparados mediante este método tienen mejoras obvias en la dispersión y el brillo, especialmente cuando se usan en recubrimientos a base de agua, que es su mayor ventaja.

2. Estado actual de la tecnología nacional para mejorar el brillo del dióxido de titanio

En la actualidad, hay pocos informes nacionales sobre la mejora del brillo del dióxido de titanio. Para mejorar el poder cubriente y la adaptabilidad de la impresión, algunas tintas de alta gama en el mercado todavía utilizan una gran cantidad de dióxido de cloruro de titanio importado, como DuPont, Midland, etc.

Publicación de patente china nº CN101880492A "Pigmento de dióxido de titanio para tinta de impresión y su método de preparación". Las partículas de pigmento de dióxido de titanio están recubiertas con alúmina para mejorar el brillo y la dispersión de su sistema oleoso. Agregue el compuesto de aluminio alcalino y la solución acuosa del compuesto de aluminio ácido en secuencia, la cantidad total es del 1% en peso al 4% en peso de las partículas de dióxido de titanio en la suspensión, la relación entre la cantidad de aluminio agregada en la solución acuosa del compuesto de aluminio alcalino y la cantidad de el aluminio agregado en la solución acuosa del compuesto de aluminio ácido es 1:1-1:3. Este método se puede utilizar para tratar pigmentos de dióxido de titanio preparados en cualquier forma, y ​​cada paso se puede realizar por lotes o de forma continua.

3. Conclusión

La clave para la selección del dióxido de titanio es el brillo y la durabilidad. Si las paredes interiores y los revestimientos de tinta requieren un alto brillo, se puede seleccionar dióxido de titanio de calidad cerámica. Si el revestimiento arquitectónico de la pared exterior requiere alto brillo (durabilidad media), puede elegir dióxido de titanio de uso general de alto brillo. Si los revestimientos de automóviles y tuberías requieren un alto brillo (alta durabilidad), puede elegir dióxido de titanio anticalificante de alto brillo. Hay muchas maneras de mejorar el brillo del dióxido de titanio, entre las cuales agregar compuestos de aluminio es esencial y la más efectiva.