پیگمنت های سفید مهم شامل ترکیبات فلز سرب، روی و تیتانیوم (به ویژه پیگمنت تیتانیوم دی اکسید یا به به عبارتی پیگمنت دی اکسید تیتانیوم) می شوند. اگرچه به طور محدود از اکسید آنتیموان نیز در پوشش های کند کننده آتش و کنترل حالت گچی شدن رنگ های خارج از ساختمان استفاده می شود. از پیگمنت های سفید بر پایه سرب می توان به سیلیکات سرب اشاره نمود که در سال 1947 به دلیل داشتن عدد حجمی بالاتر، برای کاربرد صنعتی اقتصادی به نظر می رسید و به همین دلیل به بازار معرفی شد.
از خانواده پیگمنت های بر پایه روی می توان به پیگمنت لیتوپن اشاره کرد که از معروف ترین آن ها است. لیتوپن یک پیگمنت بر پایه مخلوطی از سولفید روی و سولفات باریم است.این پیگمنت ابتدا در سال 1910 معرفی شد اما تا سال 1920 نوع با ثبات و مقاوم در برابر نور تولید نشد. سولفید روی پیگمنت سفید بهتری نسبت به لیتوپن می باشد اما تهیه آن بسیار دشوار است.
سومین گروه از پیگمنت های سفید، پیگمنت تیتانیوم دی اکسید (TiO2) است که ابتدا در سال 1918 به صورت مخلوطی از 25 % دی اکسید تیتانیوم و 75 % سولفات باریم بود. در حدود سال 1928 اکسید تیتانیوم خالص نیز تولید شد و ابتدا به صورت کریستال آناتاز بود. اما در سال 1941 پیگمنت تیتانیوم دی اکسید به صورت کریستال روتایل نیز تهیه و عرضه شد.
در حال حاضر پیگمنت تیتانیوم دی اکسید بهترین پیگمنت سفید موجود می باشد که در این میان نوع روتایل آن دارای قدرت پشت پوشی بیشتری نسبت به نوع آناتاز می باشد. این پیگمنت کاربردهای زیادی در صنعت دارد که از مهم ترین آنها می توان به کاغذ، لاک الکل، رنگ و پلاستیک اشاره نمود، که حدود 80 درصد از مصرف پیگمنت تیتانیوم دی اکسید جهان در این صنایع است. دیگر کاربردهای پیگمنت دی اکسید تیتانیوم شامل صنایع: لاستیک، الیاف، چاپ پارچه، محصولات آرایشی و بهداشتی و مواد غذایی می شود.
پیگمنت تیتانیوم دی اکسید (TIO2)
پیگمنت تیتانیوم دی اکسید به صورت خالص و نیز به صورت پیگمنت های ترکیبی تولید می شوند. همان گونه که گفته شد پیگمنت دی اکسید تیتانیوم خالص در دو شکل کریستالی روتایل و آناتاز تولید و عرضه می شوند. نوع روتایل به دلیل قدرت پشت پوشی بالاتر، بیشتر از نوع آناتاز در پوشش ها مورداستفاده قرار می گیرد. پیگمنت های ترکیبی نیز آمیزه ای از دی اکسید تیتانیوم و سولفات کلسیم به نسبت 30 % دی اکسید تیتانیوم و 70 % سولفات کلسیم و یا نوع دیگری 50 % دی اکسید تیتانیوم و 50 % سولفات کلسیم می باشند. پیگمنت های ترکیبی همواره حاوی دی اکسید تیتانیوم نوع روتایل هستند.
پیگمنت تیتانیوم دی اکسید یک پیگمنت غیرفعال است. این پیگمنت با رنگپایه رزین در پوشش ها وارد واکنش نمی شود و در آب اغلب اسیدهای آلی و معدنی و قلیایی حل نمی شود. این ماده تنها در اسیدسولفوریک داغ و هیدروفلوئوریک اسید (HF) حل می شود. این پیگمنت در برابر حرارت بسیار مقاوم است اما باید توجه داشت که نوع آناتاز آن تحت حرارت بالا به نوع روتایل تغییر حالت می دهد. دمای ذوب پیگمنت تیتانیوم دی اکسید نوع روتایل در حدود 1805 درجه سانتی گراد است.
از دیگر نکات قابل توجه در رابطه با پیگمنت دی اکسید تیتانیوم آن است که این پیگمنت سبب ایجاد پدیده گچی شدن (chalking) در پوشش های در معرض شرایط محیطی خارج ساختمان، می شدند و قادر به جلوگیری از زردگرایی رنگ سفید نیز نبودند. درنتیجه تغییرات و اصلاحاتی در سطح ذرات پیگمنت تیتانیوم دی اکسید انجام شد که این نقایص را رفع نمود.
پیگمنت دی اکسید تیتانیوم روتایل و آناتاز(TIO2)
اتم ها در پیگمنت تیتانیوم دی اکسید روتایل فشرده تر هستند، درنتیجه این پیگمنت ضریب شکست نوری بالاتری نسبت به نوع آناتاز دارد و پشت پوشی بهتری ایجاد می کند. ضریب شکست نوع آناتاز 2.55 و ضریب انکسار نوع روتایل 2.76 است ( شایان ذکر است که ضریب انکسار برای روغن ها و رزین ها معمولاً بین 1.48 الی 1.55 است). همان طور که می دانیم تفاوت بین ضریب شکست پیگمنت و رنگپایه یک عامل مهم در تعیین میزان پشت پوشی یک سیستم رنگی است.
پیگمنت دی اکسید تیتانیوم به طور یکنواخت کلیه طول موج های نور مرئی را منعکس و منتشر می سازند که این عامل بیانگر ویژگی همه پیگمنت های سفید است. ولی نکته حائز اهمیت آن است که نوع روتایل در ناحیه ماوراءبنفش و آبی دارای انعکاس کمتری است و همین دلیل در این بخش از نوع مرئی کمی جذب دارد. به همین دلیل سفیدی نوع آناتاز نسبت به روتایل بیشتر است. به همین دلیل هنوز در برخی از رنگپایه ها که سفیدی اهمیت زیادی دارد از پیگمنت دی اکسید تیتانیوم آناتاز استفاده می شود. اما در حالت کلی، پیگمنت تیتانیوم دی اکسید روتایل به دلیل پشت پوشی و همچنین مقاومت خوبی که نسبت به گچی شدن دارد، جایگزین نوع آناتاز شده است.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
