La proporción de dióxido de titanio utilizada en la producción de varios tipos de tintas es relativamente grande, oscilando entre el 25% y el 50%, y algunas son incluso mayores. Por tanto, el dióxido de titanio juega un papel vital en la calidad de las tintas. Hay tres tipos de dióxido de titanio cristalino en la naturaleza: rutilo, anatasa y brookita. Debido a que la forma cristalina del dióxido de titanio de la brookita es extremadamente inestable, sólo hay dos tipos de dióxido de titanio adecuados para la producción de tinta, rutilo y anatasa, y ambos son formas cristalinas tetragonales. Tienen propiedades físicas y químicas estables, color blanco puro, partículas finas y alto índice de refracción. En la producción de tintas, los diferentes tipos de productos de tinta tienen diferentes requisitos de calidad para el dióxido de titanio. La práctica ha demostrado que el dióxido de titanio rutilo tiene un mejor rendimiento de aplicación y puede usarse ampliamente en la producción de varios tipos de tintas. De la comparación de los indicadores de rendimiento de los dos dióxidos de titanio, ya sea la forma del cristal, el índice de refracción o el poder colorante y el índice de fluorescencia, el dióxido de titanio rutilo es superior al dióxido de titanio anatasa. Por lo tanto, el dióxido de titanio rutilo se utiliza ampliamente en la producción de tinta. Con el rápido desarrollo de las industrias de impresión editorial y de embalaje nacionales y extranjeras, la demanda de tintas del mercado aumentará día a día. Como pigmento blanco muy importante en las tintas, muchas funciones y efectos del dióxido de titanio no pueden ser reemplazados por ningún otro material.
Según los diferentes tipos de tintas y los diferentes requisitos de idoneidad de impresión, la selección razonable de dióxido de titanio es la clave para producir tintas blancas excelentes. Resumiendo los requisitos de calidad del dióxido de titanio para tintas, se destacan principalmente los siguientes puntos:
① Una buena blancura,-no-amarillento duradero, puede hacer que el color de los productos impresos permanezca brillante y brillante en diversos entornos;
② Buena resistencia a la humedad, fácil de moler;
③ Partículas pequeñas, fáciles de dispersar uniformemente en el aglutinante de tinta;
④ Fuerte poder cubriente y buen poder colorante;
⑤ Buena resistencia a la intemperie y al calor, propiedades químicas estables;
⑥ Buena resistencia al agua.
1. Impacto en el poder cubriente de la tinta
(1) La desigualdad del índice de refracción de los cristales de dióxido de titanio afectará directamente el poder cubriente de la tinta.
Generalmente, el índice de refracción del dióxido de titanio es el mejor entre los pigmentos blancos. Al preparar tinta blanca, se debe utilizar dióxido de titanio con un alto índice de refracción para mejorar el poder cubriente de la tinta blanca.
(2) El impacto del tamaño de las partículas, la estructura de las partículas y la dispersión del dióxido de titanio en el poder cubriente de la tinta blanca.
En el rango superior a la mitad de la longitud de onda de la luz visible, cuanto menor es el tamaño de las partículas, más suave es la superficie de las partículas, mejor es la dispersión del dióxido de titanio en el aglutinante de resina y mayor es su poder cubriente. Debido a que el dióxido de titanio en sí tiene una estructura cristalina significativa, su índice de refracción es mayor que el del revelador de color, y cuanto mayor es la diferencia en el índice de refracción entre los dos, mayor es el poder cubriente del dióxido de titanio utilizado. La práctica ha demostrado que el dióxido de titanio rutilo tiene un mejor poder cubriente que el dióxido de titanio anatasa, por lo que se utiliza más ampliamente en la producción de tintas.
2. Impacto en el poder colorante de la tinta.
El poder colorante del dióxido de titanio depende de su capacidad para dispersar la luz visible y tiene un impacto directo en el poder colorante de la tinta. Cuanto mayor sea el coeficiente de dispersión, más fuerte será el poder colorante; cuanto mayor sea el índice de refracción del dióxido de titanio, mayor será el poder colorante. El dióxido de titanio es el producto con el índice de refracción más alto entre los pigmentos blancos, y el índice de refracción del dióxido de titanio rutilo es mayor que el del dióxido de titanio anatasa. Por lo tanto, al elegir dióxido de titanio, debe elegir dióxido de titanio con una gran capacidad de dispersión y un alto índice de refracción.
3. Impacto en el rendimiento de la dispersión.
El hecho de que la forma de las partículas de dióxido de titanio y el reflejo de la luz sean uniformes afecta directamente el rendimiento de dispersión del dióxido de titanio. Se cree que si la superficie de las partículas de dióxido de titanio es lisa y la reflexión es uniforme, su dispersión es buena y el brillo y la blancura de la tinta blanca preparada también son buenos; por el contrario, si la superficie de las partículas es rugosa y aumenta la reflexión difusa, el brillo se reducirá considerablemente y la dispersión será pobre, lo que afectará directamente la blancura y el rendimiento de transferencia de la tinta blanca. Por este motivo, el dióxido de titanio debe procesarse antes de poder utilizarse.
Además, durante el proceso de producción de tinta, se debe seleccionar dióxido de titanio con diferentes funciones de acuerdo con las características y requisitos específicos de las distintas tintas.
(1) La impresión offset se basa en el principio de repulsión de aceite-agua. Por lo tanto, el aglutinante de resina utilizado en la tinta de impresión offset debe tener una excelente función anti-emulsificación y una excelente hidrofobicidad; de lo contrario, la tinta blanca offset es fácil de emulsionar; Además, la tinta blanca offset utilizada para productos impresos colocados al aire libre durante mucho tiempo requiere que su dióxido de titanio tenga una excelente resistencia a la luz y a la intemperie; de lo contrario, la tinta blanca se volverá amarilla o polvo.
(2) Para la tinta de película compuesta de huecograbado, para que los productos impresos sean brillantes y hermosos, primero se utiliza tinta blanca como base y luego se realiza la impresión colorida. Por esta razón, se requiere que el dióxido de titanio tenga un excelente poder colorante y poder cubriente.
4. Influencia en la blancura de la tinta.
(1) La influencia de la forma, el tamaño y la distribución de las partículas de dióxido de titanio sobre la blancura.
Las excelentes partículas de dióxido de titanio tienen una apariencia suave y no tienen bordes afilados. Si se utiliza dióxido de titanio con bordes afilados en la superficie de las partículas, el efecto de reflexión de la luz se debilitará enormemente y se reducirá la blancura de la tinta. El tamaño de las partículas de dióxido de titanio debe controlarse entre 0,2 y 0,4 μm, lo que equivale aproximadamente a la mitad de la longitud de onda de la luz visible, para obtener una alta capacidad de dispersión y hacer que el color parezca más blanco. Cuando el tamaño de partícula es inferior a 0,1 μm, el cristal es transparente. Si el tamaño de partícula supera los 0,5 μm, la capacidad del pigmento para dispersar la luz se reducirá, afectando la blancura de la tinta. Por esta razón, se requiere que el tamaño de partícula del dióxido de titanio sea apropiado y esté distribuido uniformemente para mostrar una blancura excelente.
(2) La influencia de las impurezas del dióxido de titanio sobre la blancura de la tinta.
En términos generales, si se mezcla una pequeña cantidad de impurezas como hierro, cromo, cobalto y cobre con dióxido de titanio, la tinta preparada tendrá una desviación de color y una blancura reducida. Esto se debe a que los iones de impureza del dióxido de titanio, especialmente los iones metálicos, distorsionan la estructura cristalina del dióxido de titanio y pierden simetría. El dióxido de titanio rutilo es más sensible a las impurezas. Por ejemplo, cuando el contenido de óxido de hierro en el dióxido de titanio rutilo es superior al 0,003 %, mostrará color, mientras que su contenido en dióxido de titanio anatasa es superior al 0,009 %, se producirá una reacción de color. Por lo tanto, es muy importante seleccionar dióxido de titanio de precisión y sin impurezas.
