A proporção de dióxido de titânio utilizada na produção de diversos tipos de tintas é relativamente grande, variando de 25% a 50%, e alguns são ainda maiores. Portanto, o dióxido de titânio desempenha um papel vital na qualidade das tintas. Existem três tipos de dióxido de titânio cristalino na natureza, nomeadamente rutilo, anatase e brookite. Como a forma cristalina de dióxido de titânio brookite é extremamente instável, existem apenas dois tipos de dióxido de titânio adequados para a produção de tinta, rutilo e anatase, e ambos são formas cristalinas tetragonais. Eles possuem propriedades físicas e químicas estáveis, cor branca pura, partículas finas e alto índice de refração. Na produção de tintas, diferentes tipos de produtos de tinta possuem diferentes requisitos de qualidade para o dióxido de titânio. A prática provou que o dióxido de titânio rutilo tem melhor desempenho de aplicação e pode ser amplamente utilizado na produção de vários tipos de tintas. A partir da comparação dos indicadores de desempenho dos dois dióxidos de titânio, seja a forma do cristal, o índice de refração ou o poder de coloração e o índice de fluorescência, o dióxido de titânio rutilo é superior ao dióxido de titânio anatase. Portanto, o dióxido de titânio rutilo é amplamente utilizado na produção de tintas. Com o rápido desenvolvimento das indústrias nacionais e estrangeiras de embalagens e impressão editorial, a demanda do mercado por tintas aumentará dia a dia. Sendo um pigmento branco muito importante em tintas, muitas funções e efeitos do dióxido de titânio não podem ser substituídos por quaisquer outros materiais.
De acordo com diferentes tipos de tintas e diferentes requisitos de adequação de impressão, a seleção razoável de dióxido de titânio é a chave para produzir tintas brancas excelentes. Resumindo os requisitos de qualidade do dióxido de titânio para tintas, existem principalmente os seguintes pontos:
① Boa brancura,-não amarelecimento-de longa duração, pode fazer com que a cor dos produtos impressos permaneça brilhante e brilhante em vários ambientes;
② Boa resistência à umidade, fácil de moer;
③ Partículas pequenas, fáceis de dispersar uniformemente no aglutinante de tinta;
④ Forte poder de cobertura e bom poder de coloração;
⑤ Boa resistência às intempéries e ao calor, propriedades químicas estáveis;
⑥ Boa resistência à água.
1. Impacto no poder de cobertura da tinta
(1) A irregularidade do índice de refração dos cristais de dióxido de titânio afetará diretamente o poder de cobertura da tinta.
Geralmente, o índice de refração do dióxido de titânio é o melhor entre os pigmentos brancos. Ao preparar tinta branca, deve-se usar dióxido de titânio com alto índice de refração para aumentar o poder de cobertura da tinta branca.
(2) O impacto do tamanho das partículas de dióxido de titânio, estrutura e dispersão das partículas no poder de cobertura da tinta branca.
Na faixa superior a 1/2 do comprimento de onda da luz visível, quanto menor o tamanho da partícula, mais lisa a superfície da partícula, melhor será a dispersão do dióxido de titânio no aglutinante de resina e mais forte será o seu poder de cobertura. Como o próprio dióxido de titânio tem uma estrutura cristalina significativa, seu índice de refração é maior que o do revelador de cor, e quanto maior a diferença no índice de refração entre os dois, mais forte será o poder de cobertura do dióxido de titânio utilizado. A prática tem mostrado que o dióxido de titânio rutilo tem melhor poder de cobertura do que o dióxido de titânio anatase, por isso é mais amplamente utilizado na produção de tinta.
2. Impacto no poder de coloração da tinta
O poder corante do dióxido de titânio depende da sua capacidade de espalhar a luz visível e tem um impacto direto no poder corante da tinta. Quanto maior for o coeficiente de dispersão, mais forte será o poder de coloração; quanto maior o índice de refração do dióxido de titânio, mais forte será o poder de coloração. O dióxido de titânio é o produto com maior índice de refração entre os pigmentos brancos, e o índice de refração do dióxido de titânio rutilo é superior ao do dióxido de titânio anatase. Portanto, ao escolher o dióxido de titânio, você deve escolher o dióxido de titânio com forte capacidade de dispersão e alto índice de refração.
3. Impacto no desempenho da dispersão.
O fato de a forma das partículas de dióxido de titânio e a reflexão da luz serem uniformes afeta diretamente o desempenho de dispersão do dióxido de titânio. Acredita-se que se a superfície das partículas de dióxido de titânio for lisa e o reflexo for uniforme, sua dispersão será boa, e o brilho e a brancura da tinta branca preparada também serão bons; pelo contrário, se a superfície das partículas for áspera e a reflexão difusa aumentar, o brilho será bastante reduzido e a dispersão será fraca, o que afetará diretamente a brancura e o desempenho de transferência da tinta branca. Por esta razão, o dióxido de titânio deve ser processado antes de poder ser utilizado.
Além disso, durante o processo de produção da tinta, o dióxido de titânio com diferentes funções deve ser selecionado de acordo com as características e requisitos específicos das diversas tintas.
(1) A impressão offset é baseada no princípio da repulsão óleo-água. Portanto, o aglutinante de resina usado na tinta de impressão offset deve ter excelente função anti{3}}emulsificação e excelente hidrofobicidade, caso contrário, a tinta branca offset é fácil de emulsionar; além disso, a tinta branca offset usada para produtos impressos colocados ao ar livre por muito tempo exige que seu dióxido de titânio tenha excelente resistência à luz e às intempéries, caso contrário, a tinta branca ficará amarela ou em pó.
(2) Para tinta de filme composto de rotogravura, para tornar os produtos impressos brilhantes e bonitos, a tinta branca é usada primeiro como base e, em seguida, a impressão colorida é realizada. Por esta razão, o dióxido de titânio deve ter excelente poder de coloração e poder de cobertura.
4. Influência na brancura da tinta
(1) A influência da forma, tamanho e distribuição das partículas de dióxido de titânio na brancura.
Excelentes partículas de dióxido de titânio têm uma aparência lisa e sem arestas vivas. Se for utilizado dióxido de titânio com bordas afiadas na superfície da partícula, o efeito de reflexão da luz será bastante enfraquecido e a brancura da tinta será reduzida. O tamanho das partículas de dióxido de titânio deve ser controlado em 0,2~0,4μm, o que equivale a cerca de 1/2 do comprimento de onda da luz visível, a fim de obter alta capacidade de dispersão e fazer a cor parecer mais branca. Quando o tamanho da partícula é inferior a 0,1 μm, o cristal é transparente. Se o tamanho da partícula exceder 0,5 μm, a capacidade do pigmento de dispersar a luz será reduzida, afetando a brancura da tinta. Por esta razão, o tamanho das partículas de dióxido de titânio deve ser apropriado e distribuído uniformemente para apresentar excelente brancura.
(2) A influência das impurezas do dióxido de titânio na brancura da tinta.
De modo geral, se uma pequena quantidade de impurezas como ferro, cromo, cobalto e cobre forem misturadas ao dióxido de titânio, a tinta preparada terá desvio de cor e brancura reduzida. Isso ocorre porque os íons impureza do dióxido de titânio, especialmente os íons metálicos, distorcem a estrutura cristalina do dióxido de titânio e perdem a simetria. O dióxido de titânio rutilo é mais sensível a impurezas. Por exemplo, quando o teor de óxido de ferro no dióxido de titânio rutilo for superior a 0,003%, ele apresentará cor, enquanto seu conteúdo no dióxido de titânio anatase for superior a 0,009%, ocorrerá reação de cor. Portanto, é muito importante selecionar o dióxido de titânio de precisão sem impurezas.
