Лако-красочные материалы — производство

Содержащиеся на поверхности диоксида титана гидроксильные группы могут иметь как кислотный, так и основной нрав. Анатаз гидролизуется по схеме:

при всем этом его частички заряжаются положительно.

Рутил гидролизуется по схеме:

а его частички заряжаются негативно. В промышленных образчиках рутила, прокаленного при 85O0C, всегда остается 3—5% (масс.) анатаза, потому на поверхности TiО2 могут сразу адсорбироваться как кислоты и мыла, так и амины.

Модифицирование поверхности солями кремния, алюминия, цинка наращивает гидрофильность поверхности, а модифицирование жирными кислотами, алифатическими аминами, солями четвертичных аммониевых оснований и в особенности кремнийорганическими соединениями гидрофобизирует поверхность:

Подбирая для каждого вида пленкообразователя свои модификаторы, получают марки пигментного диоксида титана различного предназначения. Так, для водоразбавляемых красок, созданных для внешних покрытий, советуют рутил (Р-06), содержащий до 4,5% SiO2 и до 7,5% Аl2О3, а для внутренних работ— немодифицированный анатаз (A-I).

Для модифицирования высокодисперсного диоксида титана хлоридного производства гидрохимическая обработка смесями солей алюминия, кремния, цинка нецелесообразна. Для этого разработаны «сухие» способы: сжигание совместно с TiCl4 хлоридов алюминия и кремния или незапятнанных металлов либо напыление модификаторов в вакууме.

По способу молекулярного напластования гидратированная увлажненным воздухом поверхность диоксида титана поочередно обрабатывается парами модификаторов-хлоридов, которые вступают в реакцию с активными центрами поверхности; при всем этом выделяется HCl. При вторичной обработке мокроватым воздухом хлориды гидролизуются, и частички TiO2 покрываются мономолекулярным слоем гидроксида металла модификатора, который при прокаливании при 800 0C преобразуется в оксидный слой, сразу происходит обесхлоривание. За один цикл обработки наносится 0,1—3% модификатора, что довольно для угнетения фотоактивности. Повторяя циклы обработки, можно нарастить слой хоть какой толщины.

Способ молекулярного напластования может быть применен и для получения оболочковых («керновых») титановых пигментов, когда слой TiCI4 наносится на поверхность частиц заполнителей. При содержании диоксида титана на поверхности белоснежной сажи 12 % (масс.) выходит пигмент с укрывистостью 80 г/м2. Механическая смесь белоснежной сажи и диоксида титана такого же состава имеет укрывистость 160 г/м2,
т. е. расход TiO2 при использовании оболочкового пигмента можно понизить в 2 раза.