Los productos plásticos se utilizan ampliamente en todos los ámbitos de la vida en la industria de mi país. La industria del plástico es el segundo mayor consumidor de dióxido de titanio. Desempeña un papel insustituible en muchas industrias como la electrónica, las redes de información y la biomedicina. La producción de plástico de China ocupa el primer lugar en el mundo y también es el mercado de plástico más grande del mundo. Según datos de la industria, la producción total de productos plásticos en China será de 74,885 millones de toneladas en 2023, un aumento interanual del 3,0%.
En plásticos con dióxido de titanio se utilizan polipropileno, PVC, poliestireno, etc. En la mayoría de los productos plásticos termoestables y termoplásticos, el colorante es principalmente dióxido de titanio, y su contenido suele estar entre el 0,5% y el 10%. Algunos plásticos especiales utilizan más dióxido de titanio y su proporción en el masterbatch es del 40% al 70%.
La aplicación de dióxido de titanio en productos plásticos, además de su alto poder cubriente, croma y buen rendimiento cuando se mezcla con otros pigmentos, también puede mejorar la resistencia al calor, la resistencia a la luz y la resistencia a la intemperie de los productos plásticos, proteger los productos plásticos de los rayos ultravioleta y mejorar la resistencia mecánica y las propiedades eléctricas de los productos plásticos. Es adecuado para casi todos los plásticos termoestables y termoplásticos, poliolefinas (principalmente polietileno de baja-densidad), poliestireno, ABS (copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno), cloruro de polivinilo, etc. Puede mezclarse con resina en polvo y secarse, o mezclarse con un líquido que contenga plastificante. Parte del dióxido de titanio se convierte primero en masterbatch a través del intermediario de fábrica antes de su uso.
Por lo tanto, el rendimiento del dióxido de titanio utilizado para plásticos es principalmente un tamaño de partícula fino y una distribución uniforme del tamaño de partícula para mejorar la capacidad de reflexión de longitudes de onda cortas y fabricar mejores productos plásticos. Además, los pigmentos de dióxido de titanio deben tener una buena resistencia al calor y una alta dispersabilidad. Por lo tanto, el dióxido de titanio para plásticos generalmente se divide en tratamiento de recubrimiento inorgánico y recubrimiento orgánico. Al igual que el sistema de recubrimiento, se debe usar el tipo rutilo para el dióxido de titanio plástico para exteriores, y también se pueden usar otros tipos de anatasa.
Requisitos de dióxido de titanio para productos plásticos.
Poder cubriente: el dióxido de titanio con buen poder cubriente puede producir productos plásticos más ligeros y delgados.
Blancura: determina la apariencia de productos de plástico-claros o blancos.
Dispersibilidad: afecta el costo de producción de los productos plásticos. El dióxido de titanio mal disperso en productos plásticos afectará la suavidad y el brillo de los productos.
Resistencia a la intemperie: los productos plásticos utilizados en exteriores y las puertas y ventanas de plástico deben garantizar la resistencia a la intemperie del dióxido de titanio.
La mayoría de las partículas de dióxido de titanio para plásticos están bien. Por lo general, el tamaño de partícula del dióxido de titanio para recubrimientos es de 0,2 ~ 0,4 μm, mientras que el tamaño de partícula del dióxido de titanio para plásticos es de 0,15 ~ 0,3 μm. De esta manera, se puede obtener una fase base azul, que tiene un efecto protector sobre la mayoría de las resinas de fase amarilla-o resinas que son propensas a amarillear. Sin embargo, el dióxido de titanio para plásticos no se puede utilizar en recubrimientos debido a su pequeño tamaño de partícula y su escasa durabilidad.
El dióxido de titanio ordinario para plásticos generalmente no se somete a un tratamiento superficial inorgánico, pero generalmente se somete a un tratamiento superficial orgánico (poliol, silano o siloxano). En los plásticos se utiliza, por ejemplo, dióxido de titanio recubierto con sustancias inorgánicas como la alúmina hidratada. Cuando la humedad relativa es del 60%, su equilibrio de adsorción de agua es aproximadamente del 1%. Cuando el plástico se extruye a alta temperatura, la evaporación del agua provocará poros en la superficie lisa del plástico. Además, el dióxido de titanio para plásticos generalmente se mezcla en resinas de baja-polaridad mediante un procesamiento de fuerza cortante. El dióxido de titanio con tratamiento superficial orgánico se puede dispersar relativamente bien bajo una fuerza de corte mecánica adecuada.
Dado que los productos plásticos son mucho más espesos que los recubrimientos de pintura y tinta, no requieren una concentración de volumen de pigmento demasiado alta. Además, tiene un alto poder cubriente y un fuerte poder colorante, y la dosis general es solo del 3% al 5%. Se utiliza en casi todos los plásticos termoestables y termoplásticos. Se puede mezclar con resina en polvo seco o líquido que contenga plastificante. Parte del dióxido de titanio se procesa en masterbatch antes de su uso.
Con la expansión del ámbito de aplicación de los productos plásticos, muchos productos plásticos para uso externo, como puertas y ventanas de plástico, materiales de construcción y otros productos plásticos, tienen altos requisitos de resistencia a la intemperie en exteriores. Además del uso de dióxido de titanio rutilo, también se requiere un tratamiento superficial. El tratamiento de superficies generalmente no agrega zinc, sino solo silicio, aluminio, circonio, etc. El silicio tiene un efecto de deshumidificación hidrófilo, que puede prevenir la formación de poros en los plásticos debido a la evaporación del agua a alta-temperatura durante la extrusión, pero la cantidad de estos agentes de tratamiento de superficies generalmente no es demasiada.
