Titanium Dioksida: Performa, Fungsi, dan Aplikasinya dalam Industri Cat
October 30, 2018
TDD-global
17890
home.Guide
home.Highlights at a glance
Artikel ini membahas tentang klasifikasi dan standar kualitas titanium dioksida grade pigmen, dengan fokus pada perbedaan antara standar internasional dan standar Tiongkok. Artikel ini mencakup sifat-sifat dan aplikasi titanium dioksida, khususnya dalam industri pelapisan, serta menyoroti pentingnya titanium dioksida karena indeks bias yang tinggi, daya sembunyi, dan stabilitasnya. Artikel ini juga mengulas peran titanium dioksida dalam meningkatkan kualitas dan daya tahan pelapisan, menjadikannya komponen penting dalam berbagai aplikasi.
1. Klasifikasi dan standar kualitas titanium dioksida grade pigmen
Pigmen titanium dioksida diklasifikasikan menjadi dua jenis, anatase dan rutil. Menurut praktik internasional, mereka disebut R dan A. Jenis rutil dan anatase yang tidak diproses lebih lanjut disebut masing-masing sebagai tipe RI dan tipe AI; sedangkan jenis rutil dan anatase yang telah diproses lebih lanjut disebut masing-masing sebagai R2, R3, dan A2. Sebagian besar titanium dioksida rutil yang tersedia secara komersial adalah tipe R2 dan R3, di mana tipe R2 menyumbang lebih dari 70%. R2 dan R3 masing-masing menyumbang 77% dan 22% dari titanium dioksida rutil untuk pelapis.
Saat ini, model yang digunakan di Tiongkok berbeda dari praktik internasional. Hanya ada tiga jenis titanium dioksida pigmen, yaitu BA0101, BA0102, dan BA0103. BA0101 dan BA0102 adalah anatase, BA0103 adalah rutil, BA0101 tidak diproses lebih lanjut, sedangkan BA0102 dan BA0103 diproses lebih lanjut. Untuk standar kualitas titanium dioksida pigmen di Tiongkok, lihat GB/T1706-93.
Ada kesenjangan besar antara standar Tiongkok dan standar luar negeri. Secara khusus, hanya ada satu model titanium dioksida rutil, yang membuat banyak varietas titanium dioksida baru yang dikembangkan, diperkenalkan, dan khusus tidak dapat digunakan sesuai dengan standar saat ini di Tiongkok. Pada saat yang sama, pabrik produksi dan pengguna di Tiongkok hanya mengontrol dan menerima kualitas produk sesuai dengan standar nasional untuk waktu yang lama, alih-alih mengubah proses sesuai dengan kebutuhan pengguna untuk menghasilkan produk yang memenuhi kebutuhan pelanggan yang berbeda. Dilaporkan bahwa Tiongkok akan segera memperkenalkan standar baru.
Mengapa titanium dioksida anatase BA0102 dan rutil BA0103 menjalani perlakuan pelapisan? Alasannya adalah setelah perlakuan pelapisan, titanium dioksida memiliki kelarutan air yang berkurang, tidak mudah menggumpal, penyerapan minyak berkurang, dan keputihan, resistivitas listrik, daya achromatik, daya tutup, kemampuan dispersi pigmen, stabilitas penyimpanan cat, ketahanan air film cat, ketahanan cahaya, ketahanan cuaca, dan daya tahan semuanya meningkat, sehingga meningkatkan kualitas titanium dioksida.
Di Tiongkok, baik metode asam sulfat maupun metode klorinasi yang diadopsi, kualitas titanium dioksida tipe rutil yang dihasilkan lebih rendah dibandingkan dengan titanium dioksida tipe rutil impor seperti R-930 dan R-902, terutama dalam daya reduksi warna yang rendah, daya tutup rendah, dan ketahanan cuaca yang buruk, sifat dispersi minyak yang buruk, dan penyerapan minyak yang tinggi. Oleh karena itu, titanium dioksida rutil domestik masih menghadapi persaingan dari titanium dioksida rutil impor, bahkan setiap tahun mengimpor sejumlah besar titanium dioksida rutil.
2. Sifat dan penggunaan titanium dioksida grade pigmen
Titanium dioksida grade pigmen memiliki indeks bias tinggi, daya dekolorisasi kuat, daya tutup besar, kemampuan dispersi baik, keputihan baik, tidak beracun, sifat fisik dan kimia yang stabil, serta sifat optik dan listrik yang sangat baik. Oleh karena itu, penggunaannya sangat luas, seperti pada cat, plastik (9170, -40.00, -0.43%), kertas, serat kimia, tinta, karet (11360, -165.00, -1.43%), kosmetik, dll. Penggunaan terbesar adalah pada cat, yang menyumbang sekitar 57%. Secara khusus, titanium dioksida rutil sebagian besar dikonsumsi oleh industri pelapis. Dengan pesatnya perkembangan industri otomotif, industri konstruksi, dan pelapis berbasis air di Tiongkok, industri pelapis tidak hanya membutuhkan lebih banyak titanium dioksida dalam jumlah, tetapi juga memiliki persyaratan kualitas yang lebih tinggi dan lebih banyak variasi.
Titanium dioksida tipe rutil memiliki indeks bias 2,76, sedangkan titanium dioksida tipe anatase memiliki indeks bias 2,55. Daya tutup ditentukan oleh perbedaan antara indeks bias pigmen dan indeks bias medium, dan nilai relatifnya dapat dihitung menurut rumus. Koefisien refleksi titanium dioksida rutil 25% hingga 30% lebih tinggi daripada titanium dioksida anatase, menunjukkan bahwa jumlah titanium dioksida rutil dapat dikurangi sebesar 25% hingga 30% jika memiliki daya tutup yang sama dengan titanium dioksida anatase. Selain itu, titanium dioksida rutil memiliki struktur yang padat, relatif stabil, memiliki aktivitas fotokimia rendah, tahan terhadap sinar ultraviolet, tidak mudah menjadi bubuk di luar ruangan, dan memiliki ketahanan cuaca serta kilap yang lebih baik dibandingkan titanium dioksida anatase. Oleh karena itu, titanium dioksida rutil banyak digunakan dalam berbagai pelapis luar ruangan berkualitas tinggi seperti kapal, jembatan, mobil, konstruksi, yang menyumbang sekitar 70% dari pelapis, sedangkan titanium dioksida anatase mudah menjadi bubuk dan mudah menguning. Untuk pelapis dalam ruangan atau primer, jumlahnya hanya 30% dari titanium dioksida yang digunakan dalam pelapis.
3. Peran titanium dioksida grade pigmen dalam pelapis
Pelapis adalah suspensi kental yang terdiri dari pengikat, pigmen, pengisi, pelarut, dan bahan tambahan. Pelapis diaplikasikan pada permukaan objek untuk membentuk lapisan film pelindung yang kuat guna melindungi dan melestarikan objek tersebut.
Pigmen dalam cat memiliki daya tutup tertentu, yang tidak hanya dapat menutupi warna asli permukaan objek yang dilapisi, tetapi juga dapat memberikan warna cerah pada film pelapis untuk mencapai keindahan dan dekorasi. Pada saat yang sama, pigmen dan agen pengikat terikat erat dan terintegrasi menjadi satu kesatuan, yang dapat meningkatkan kekuatan mekanis dan daya rekat film pelapis, mencegah retak, meningkatkan ketebalan film pelapis, mencegah penetrasi sinar ultraviolet dan kelembaban, meningkatkan ketahanan penuaan film pelapis, dan memperpanjang umur layanan film.
Baik cat berbasis pelarut maupun berbasis air, jika menggunakan titanium dioksida, efeknya tidak hanya untuk menutupi dan mendekorasi, tetapi juga penting untuk meningkatkan sifat fisikokimia pelapis, meningkatkan stabilitas kimia, bahkan meningkatkan daya tutup, reduksi warna, dan ketahanan korosi. Titanium dioksida tahan terhadap cahaya dan cuaca, meningkatkan kekuatan mekanis dan daya rekat film cat, mencegah retak, mencegah transmisi sinar ultraviolet dan kelembaban, serta memperlambat penuaan dan memperpanjang umur film cat. Pada saat yang sama, titanium dioksida juga dapat menghemat bahan dan meningkatkan variasi.
Di antara pigmen, pigmen putih adalah yang paling banyak digunakan, dan cat putih serta cat terang digunakan. Oleh karena itu, pigmen putih digunakan dalam jumlah yang jauh lebih banyak dibandingkan pigmen lainnya. Pigmen putih yang umum digunakan dalam pelapis adalah seng putih, seng putih, titanium putih, dan sejenisnya. Karena beberapa pelapis resin sintetis memiliki derajat polimerisasi yang besar, jika seng putih ditambahkan, seng putih bersifat basa, dan lemak bebas dalam pelapis cenderung menebal oleh ketahanan asam; jika seng putih ditambahkan, ketahanan cuaca buruk. Namun, penggunaan titanium putih dapat memperbaiki kekurangan di atas. Karena partikel titanium putih halus dan seragam, stabilitas fotokimia tinggi. Dalam hal daya tutup, titanium putih rutil 7 kali lebih besar dari seng putih, 5,56 kali lebih besar dari seng putih, dan titanium putih anatase 5,57 kali lebih besar dari seng putih. Dalam hal reduksi warna, titanium dioksida rutil 8,3 kali lebih besar dari seng putih, 6,25 kali lebih besar dari seng putih, dan titanium putih anatase 6,4 kali lebih besar dari seng putih, yang 4,8 kali lebih besar dari seng putih. Dalam hal efek penggunaan, 1t titanium putih setara dengan setidaknya 4t seng putih; dalam hal umur layanan (mengacu pada ketahanan bubuk luar ruangan), pelapis yang menggunakan pigmen titanium putih tiga kali lebih tinggi daripada pelapis dengan pigmen seng putih. Oleh karena itu, penggunaan titanium putih dapat sangat mengurangi jumlah pigmen dalam seluruh pelapis, dan pada saat yang sama cat menjadi cerah, tidak mudah menguning, tahan cahaya, panas, abrasi, pelapukan, alkali, sulfur, dan asam encer. Justru karena titanium putih memiliki kinerja yang lebih unggul dibandingkan seng putih dan seng putih, ia telah menjadi pigmen putih terbaik dalam produksi cat. Jumlah titanium putih menyumbang lebih dari 90% dari total pigmen untuk pelapis, dan menyumbang lebih dari 95% dari pigmen putih untuk pelapis. Ini menyumbang 10% hingga 25% dari biaya bahan baku pelapis.
Pigmen titanium dioksida diklasifikasikan menjadi dua jenis, anatase dan rutil. Menurut praktik internasional, mereka disebut R dan A. Jenis rutil dan anatase yang tidak diproses lebih lanjut disebut masing-masing sebagai tipe RI dan tipe AI; sedangkan jenis rutil dan anatase yang telah diproses lebih lanjut disebut masing-masing sebagai R2, R3, dan A2. Sebagian besar titanium dioksida rutil yang tersedia secara komersial adalah tipe R2 dan R3, di mana tipe R2 menyumbang lebih dari 70%. R2 dan R3 masing-masing menyumbang 77% dan 22% dari titanium dioksida rutil untuk pelapis.
Saat ini, model yang digunakan di Tiongkok berbeda dari praktik internasional. Hanya ada tiga jenis titanium dioksida pigmen, yaitu BA0101, BA0102, dan BA0103. BA0101 dan BA0102 adalah anatase, BA0103 adalah rutil, BA0101 tidak diproses lebih lanjut, sedangkan BA0102 dan BA0103 diproses lebih lanjut. Untuk standar kualitas titanium dioksida pigmen di Tiongkok, lihat GB/T1706-93.
Ada kesenjangan besar antara standar Tiongkok dan standar luar negeri. Secara khusus, hanya ada satu model titanium dioksida rutil, yang membuat banyak varietas titanium dioksida baru yang dikembangkan, diperkenalkan, dan khusus tidak dapat digunakan sesuai dengan standar saat ini di Tiongkok. Pada saat yang sama, pabrik produksi dan pengguna di Tiongkok hanya mengontrol dan menerima kualitas produk sesuai dengan standar nasional untuk waktu yang lama, alih-alih mengubah proses sesuai dengan kebutuhan pengguna untuk menghasilkan produk yang memenuhi kebutuhan pelanggan yang berbeda. Dilaporkan bahwa Tiongkok akan segera memperkenalkan standar baru.
Mengapa titanium dioksida anatase BA0102 dan rutil BA0103 menjalani perlakuan pelapisan? Alasannya adalah setelah perlakuan pelapisan, titanium dioksida memiliki kelarutan air yang berkurang, tidak mudah menggumpal, penyerapan minyak berkurang, dan keputihan, resistivitas listrik, daya achromatik, daya tutup, kemampuan dispersi pigmen, stabilitas penyimpanan cat, ketahanan air film cat, ketahanan cahaya, ketahanan cuaca, dan daya tahan semuanya meningkat, sehingga meningkatkan kualitas titanium dioksida.
Di Tiongkok, baik metode asam sulfat maupun metode klorinasi yang diadopsi, kualitas titanium dioksida tipe rutil yang dihasilkan lebih rendah dibandingkan dengan titanium dioksida tipe rutil impor seperti R-930 dan R-902, terutama dalam daya reduksi warna yang rendah, daya tutup rendah, dan ketahanan cuaca yang buruk, sifat dispersi minyak yang buruk, dan penyerapan minyak yang tinggi. Oleh karena itu, titanium dioksida rutil domestik masih menghadapi persaingan dari titanium dioksida rutil impor, bahkan setiap tahun mengimpor sejumlah besar titanium dioksida rutil.
2. Sifat dan penggunaan titanium dioksida grade pigmen
Titanium dioksida grade pigmen memiliki indeks bias tinggi, daya dekolorisasi kuat, daya tutup besar, kemampuan dispersi baik, keputihan baik, tidak beracun, sifat fisik dan kimia yang stabil, serta sifat optik dan listrik yang sangat baik. Oleh karena itu, penggunaannya sangat luas, seperti pada cat, plastik (9170, -40.00, -0.43%), kertas, serat kimia, tinta, karet (11360, -165.00, -1.43%), kosmetik, dll. Penggunaan terbesar adalah pada cat, yang menyumbang sekitar 57%. Secara khusus, titanium dioksida rutil sebagian besar dikonsumsi oleh industri pelapis. Dengan pesatnya perkembangan industri otomotif, industri konstruksi, dan pelapis berbasis air di Tiongkok, industri pelapis tidak hanya membutuhkan lebih banyak titanium dioksida dalam jumlah, tetapi juga memiliki persyaratan kualitas yang lebih tinggi dan lebih banyak variasi.
Titanium dioksida tipe rutil memiliki indeks bias 2,76, sedangkan titanium dioksida tipe anatase memiliki indeks bias 2,55. Daya tutup ditentukan oleh perbedaan antara indeks bias pigmen dan indeks bias medium, dan nilai relatifnya dapat dihitung menurut rumus. Koefisien refleksi titanium dioksida rutil 25% hingga 30% lebih tinggi daripada titanium dioksida anatase, menunjukkan bahwa jumlah titanium dioksida rutil dapat dikurangi sebesar 25% hingga 30% jika memiliki daya tutup yang sama dengan titanium dioksida anatase. Selain itu, titanium dioksida rutil memiliki struktur yang padat, relatif stabil, memiliki aktivitas fotokimia rendah, tahan terhadap sinar ultraviolet, tidak mudah menjadi bubuk di luar ruangan, dan memiliki ketahanan cuaca serta kilap yang lebih baik dibandingkan titanium dioksida anatase. Oleh karena itu, titanium dioksida rutil banyak digunakan dalam berbagai pelapis luar ruangan berkualitas tinggi seperti kapal, jembatan, mobil, konstruksi, yang menyumbang sekitar 70% dari pelapis, sedangkan titanium dioksida anatase mudah menjadi bubuk dan mudah menguning. Untuk pelapis dalam ruangan atau primer, jumlahnya hanya 30% dari titanium dioksida yang digunakan dalam pelapis.
3. Peran titanium dioksida grade pigmen dalam pelapis
Pelapis adalah suspensi kental yang terdiri dari pengikat, pigmen, pengisi, pelarut, dan bahan tambahan. Pelapis diaplikasikan pada permukaan objek untuk membentuk lapisan film pelindung yang kuat guna melindungi dan melestarikan objek tersebut.
Pigmen dalam cat memiliki daya tutup tertentu, yang tidak hanya dapat menutupi warna asli permukaan objek yang dilapisi, tetapi juga dapat memberikan warna cerah pada film pelapis untuk mencapai keindahan dan dekorasi. Pada saat yang sama, pigmen dan agen pengikat terikat erat dan terintegrasi menjadi satu kesatuan, yang dapat meningkatkan kekuatan mekanis dan daya rekat film pelapis, mencegah retak, meningkatkan ketebalan film pelapis, mencegah penetrasi sinar ultraviolet dan kelembaban, meningkatkan ketahanan penuaan film pelapis, dan memperpanjang umur layanan film.
Baik cat berbasis pelarut maupun berbasis air, jika menggunakan titanium dioksida, efeknya tidak hanya untuk menutupi dan mendekorasi, tetapi juga penting untuk meningkatkan sifat fisikokimia pelapis, meningkatkan stabilitas kimia, bahkan meningkatkan daya tutup, reduksi warna, dan ketahanan korosi. Titanium dioksida tahan terhadap cahaya dan cuaca, meningkatkan kekuatan mekanis dan daya rekat film cat, mencegah retak, mencegah transmisi sinar ultraviolet dan kelembaban, serta memperlambat penuaan dan memperpanjang umur film cat. Pada saat yang sama, titanium dioksida juga dapat menghemat bahan dan meningkatkan variasi.
Di antara pigmen, pigmen putih adalah yang paling banyak digunakan, dan cat putih serta cat terang digunakan. Oleh karena itu, pigmen putih digunakan dalam jumlah yang jauh lebih banyak dibandingkan pigmen lainnya. Pigmen putih yang umum digunakan dalam pelapis adalah seng putih, seng putih, titanium putih, dan sejenisnya. Karena beberapa pelapis resin sintetis memiliki derajat polimerisasi yang besar, jika seng putih ditambahkan, seng putih bersifat basa, dan lemak bebas dalam pelapis cenderung menebal oleh ketahanan asam; jika seng putih ditambahkan, ketahanan cuaca buruk. Namun, penggunaan titanium putih dapat memperbaiki kekurangan di atas. Karena partikel titanium putih halus dan seragam, stabilitas fotokimia tinggi. Dalam hal daya tutup, titanium putih rutil 7 kali lebih besar dari seng putih, 5,56 kali lebih besar dari seng putih, dan titanium putih anatase 5,57 kali lebih besar dari seng putih. Dalam hal reduksi warna, titanium dioksida rutil 8,3 kali lebih besar dari seng putih, 6,25 kali lebih besar dari seng putih, dan titanium putih anatase 6,4 kali lebih besar dari seng putih, yang 4,8 kali lebih besar dari seng putih. Dalam hal efek penggunaan, 1t titanium putih setara dengan setidaknya 4t seng putih; dalam hal umur layanan (mengacu pada ketahanan bubuk luar ruangan), pelapis yang menggunakan pigmen titanium putih tiga kali lebih tinggi daripada pelapis dengan pigmen seng putih. Oleh karena itu, penggunaan titanium putih dapat sangat mengurangi jumlah pigmen dalam seluruh pelapis, dan pada saat yang sama cat menjadi cerah, tidak mudah menguning, tahan cahaya, panas, abrasi, pelapukan, alkali, sulfur, dan asam encer. Justru karena titanium putih memiliki kinerja yang lebih unggul dibandingkan seng putih dan seng putih, ia telah menjadi pigmen putih terbaik dalam produksi cat. Jumlah titanium putih menyumbang lebih dari 90% dari total pigmen untuk pelapis, dan menyumbang lebih dari 95% dari pigmen putih untuk pelapis. Ini menyumbang 10% hingga 25% dari biaya bahan baku pelapis.
Direkomendasikan untuk Anda
-
Titanium Product Market Quotation(Oct 21)9027
-
Carbon Black Daily: Negotiations Stalled, High Prices Hard to Materialize(Oct 21)9817
-
Natural Rubber Daily: Today’s Decline — Don’t Rush to Turn Bearish(Oct 21)8341
-
Titanium Product Market Quotation(Oct 20)8414
-
Carbon Black Daily: Coal Tar Oil Price Pending, Carbon Black Holds Steady(Oct 20)7308
January 29, 2026, 3:29 PM
July 24, 2025, 5:10 PM
August 21, 2024, 2:42 PM
August 21, 2024, 2:28 PM
July 29, 2025, 9:56 AM
