Kunststofproducten worden op grote schaal gebruikt in alle lagen van de bevolking in de industrie van mijn land. De plasticindustrie is de op een na grootste gebruiker van titaniumdioxide. Het speelt een onvervangbare rol in veel industrieën, zoals de elektronica, informatienetwerken en de biogeneeskunde. De Chinese plasticproductie staat op de eerste plaats ter wereld en is tevens de grootste plasticmarkt ter wereld. Volgens gegevens uit de sector zal de totale productie van plastic producten in China in 2023 74,885 miljoen ton bedragen, een stijging -op- jaar van 3,0%.
Polypropyleen, PVC, polystyreen etc. worden gebruikt in kunststoffen met titaniumdioxide. In de meeste thermohardende en thermoplastische kunststofproducten bestaat de kleurstof voornamelijk uit titaniumdioxide, en het gehalte ervan ligt gewoonlijk tussen 0,5% en 10%. Sommige speciale kunststoffen gebruiken meer titaniumdioxide en het aandeel ervan in de masterbatch is 40% -70%.
De toepassing van titaniumdioxide in kunststofproducten kan, naast het hoge dekvermogen, de chroma en de goede prestaties bij vermenging met andere pigmenten, ook de hittebestendigheid, lichtbestendigheid en weersbestendigheid van kunststofproducten verbeteren, kunststofproducten beschermen tegen ultraviolette straling en de mechanische sterkte en elektrische eigenschappen van kunststofproducten verbeteren. Het is geschikt voor bijna alle thermohardende en thermoplastische kunststoffen, polyolefinen (voornamelijk polyethyleen met lage- dichtheid), polystyreen, ABS (acrylonitril-butadieen-styreencopolymeer), polyvinylchloride, enz. Het kan worden gemengd met harspoeder en worden gedroogd, of worden gemengd met vloeistof die weekmaker bevat. Een deel van het titaniumdioxide wordt vóór gebruik eerst via de fabriek tot masterbatch verwerkt.
Daarom zijn de prestaties van titaniumdioxide dat voor kunststoffen wordt gebruikt voornamelijk fijne deeltjesgrootte en uniforme deeltjesgrootteverdeling om het reflectievermogen van korte golflengten te verbeteren en betere kunststofproducten te maken. Bovendien moeten titaandioxidepigmenten een goede hittebestendigheid en een hoge dispergeerbaarheid hebben. Daarom wordt titaandioxide voor kunststoffen over het algemeen onderverdeeld in anorganische coating en organische coatingbehandeling. Net als het coatingsysteem moet het rutieltype worden gebruikt voor plastic titaniumdioxide voor buitengebruik, en kunnen ook andere anataastypes worden gebruikt.
Eisen aan titaandioxide voor kunststofproducten
Dekkracht: titaniumdioxide met een goede dekkracht kan lichtere en dunnere plastic producten produceren
Witheid: bepaalt het uiterlijk van licht-gekleurde of witte plastic producten
Dispergeerbaarheid: beïnvloedt de productiekosten van plastic producten. Slecht gedispergeerd titaniumdioxide in plastic producten zal de gladheid en helderheid van de producten beïnvloeden
Weerbestendigheid: kunststofproducten die buitenshuis worden gebruikt en kunststof deuren en ramen moeten de weerbestendigheid van titaandioxide garanderen.
De meeste titaniumdioxidedeeltjes voor kunststoffen zijn prima. Gewoonlijk is de deeltjesgrootte van titaniumdioxide voor coatings 0,2 ~ 0,4 μm, terwijl de deeltjesgrootte van titaniumdioxide voor kunststoffen 0,15 ~ 0,3 μm is. Op deze manier kan een blauwe basisfase worden verkregen, die een afschermend effect heeft op de meeste harsen in de gele-fase of harsen die gevoelig zijn voor vergeling. Titaandioxide voor kunststoffen kan echter niet in coatings worden gebruikt vanwege de kleine deeltjesgrootte en de slechte duurzaamheid.
Gewoon titaandioxide voor kunststoffen ondergaat doorgaans geen anorganische oppervlaktebehandeling, maar doorgaans een organische oppervlaktebehandeling (polyol, silaan of siloxaan). Dit komt omdat bijvoorbeeld titaniumdioxide gecoat met anorganische stoffen zoals gehydrateerd aluminiumoxide in kunststoffen wordt gebruikt. Wanneer de relatieve vochtigheid 60% is, bedraagt het adsorptie-evenwichtswater ongeveer 1%. Wanneer het plastic bij hoge temperatuur wordt geëxtrudeerd, zal de verdamping van water poriën op het gladde plastic oppervlak veroorzaken. Bovendien wordt titaandioxide voor kunststoffen over het algemeen gemengd in harsen met een lage-polariteit door middel van bewerking met schuifkracht. Titaandioxide met organische oppervlaktebehandeling kan relatief goed worden gedispergeerd onder geschikte mechanische afschuifkracht.
Omdat kunststofproducten veel dikker zijn dan verf- en inktcoatings, vereisen ze geen te hoge pigmentvolumeconcentratie. Bovendien heeft het een hoog dekvermogen en een sterk kleurvermogen, en de algemene dosering is slechts 3% ~ 5%. Het wordt gebruikt in vrijwel alle thermohardende en thermoplastische kunststoffen. Het kan worden gemengd met droog harspoeder of vloeistof die weekmaker bevat. Een deel van het titaniumdioxide wordt vóór gebruik tot masterbatch verwerkt.
Met de uitbreiding van het toepassingsgebied van kunststofproducten stellen veel kunststofproducten voor extern gebruik, zoals kunststof deuren en ramen, bouwmaterialen en andere kunststofproducten, hoge eisen aan weersbestendigheid buitenshuis. Naast het gebruik van rutieltitaandioxide is ook een oppervlaktebehandeling vereist. Bij oppervlaktebehandeling wordt doorgaans geen zink toegevoegd, maar alleen silicium, aluminium, zirkonium, enz. Silicium heeft een hydrofiel ontvochtigingseffect, dat de vorming van poriën in kunststoffen kan voorkomen als gevolg van de hoge- verdamping van water tijdens extrusie, maar de hoeveelheid van deze oppervlaktebehandelingsmiddelen is over het algemeen niet te hoog.
