{"id":11290,"date":"2025-02-26T01:20:00","date_gmt":"2025-02-26T01:20:00","guid":{"rendered":"https:\/\/rawchemicalmart.com\/?p=11290"},"modified":"2026-02-09T09:08:48","modified_gmt":"2026-02-09T09:08:48","slug":"como-escolher-pigmentos-de-dioxido-de-titanio-para-revestimentos-em-po","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rawchemicalmart.com\/pt\/como-escolher-pigmentos-de-dioxido-de-titanio-para-revestimentos-em-po\/","title":{"rendered":"Como escolher pigmentos de di\u00f3xido de tit\u00e2nio para revestimentos em p\u00f3"},"content":{"rendered":"

Resumo<\/h2>\n\n\n\n

Os revestimentos em p\u00f3 possuem excelentes propriedades ambientais e efeitos de revestimento superiores. Este artigo apresenta como selecionar pigmentos de di\u00f3xido de tit\u00e2nio adequados para revestimentos em p\u00f3, sugerindo a considera\u00e7\u00e3o das seguintes propriedades do di\u00f3xido de tit\u00e2nio:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Tipo de di\u00f3xido de tit\u00e2nio;<\/li>\n\n\n\n
  2. Tratamento de superf\u00edcie do di\u00f3xido de tit\u00e2nio;<\/li>\n\n\n\n
  3. Distribui\u00e7\u00e3o do tamanho das part\u00edculas de di\u00f3xido de tit\u00e2nio;<\/li>\n\n\n\n
  4. Valor de pH do di\u00f3xido de tit\u00e2nio;<\/li>\n\n\n\n
  5. Teor de umidade do di\u00f3xido de tit\u00e2nio.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Introdu\u00e7\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n

    Os revestimentos em p\u00f3, como representantes de revestimentos isentos de solventes e com alto teor de s\u00f3lidos, apresentam emiss\u00f5es de compostos org\u00e2nicos vol\u00e1teis (COVs) significativamente menores em compara\u00e7\u00e3o com os revestimentos tradicionais \u00e0 base de solventes, com alguns produtos atingindo emiss\u00f5es zero de COVs.<\/p>\n\n\n\n

    Os revestimentos em p\u00f3 s\u00e3o compostos por pol\u00edmeros como resina de poli\u00e9ster, poliuretano, \u00e1cido poliacr\u00edlico e resina ep\u00f3xi, misturados uniformemente com pigmentos e aditivos. Os revestimentos em p\u00f3 s\u00e3o f\u00e1ceis de aplicar, muitas vezes exigindo apenas uma dem\u00e3o para atender aos requisitos de uso. Com um bom controle de processo, a pel\u00edcula de revestimento geralmente \u00e9 isenta de poros e apresenta excelente resist\u00eancia a \u00e1cidos e \u00e1lcalis, bem como resist\u00eancia \u00e0 corros\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

    Os setores que utilizam principalmente revestimentos em p\u00f3 incluem a fabrica\u00e7\u00e3o de m\u00f3veis, a fabrica\u00e7\u00e3o de eletrodom\u00e9sticos e utens\u00edlios de cozinha, a ind\u00fastria de tubos de a\u00e7o, a ind\u00fastria automotiva, a ind\u00fastria de m\u00e1quinas agr\u00edcolas, equipamentos de combate a inc\u00eandio, a ind\u00fastria el\u00e9trica e a ind\u00fastria da constru\u00e7\u00e3o civil.<\/p>\n\n\n\n

    Propriedades do di\u00f3xido de tit\u00e2nio<\/h2>\n\n\n\n

    O principal componente do di\u00f3xido de tit\u00e2nio \u00e9 o TiO2, que atualmente \u00e9 o pigmento branco mais eficaz. Devido ao seu alto \u00edndice de refra\u00e7\u00e3o, o di\u00f3xido de tit\u00e2nio possui melhor capacidade de dispers\u00e3o da luz do que outros pigmentos brancos, proporcionando excelente cobertura em aplica\u00e7\u00f5es de revestimento.<\/p>\n\n\n\n

    Os \u00edndices de refra\u00e7\u00e3o de pigmentos brancos comuns s\u00e3o mostrados na Tabela 1. Os revestimentos \u00e0 base de di\u00f3xido de tit\u00e2nio t\u00eam a fun\u00e7\u00e3o de cobrir, embelezar e proteger substratos, prevenindo ferrugem e corros\u00e3o causadas por luz, calor e umidade. Em resumo, as fun\u00e7\u00f5es b\u00e1sicas do di\u00f3xido de tit\u00e2nio na ind\u00fastria s\u00e3o \u201ccobrir, embelezar e proteger\u201d.\u201d<\/p>\n\n\n

    \n\n\n\n\t\n\n\t\n\t\n\t\n\t
    Subst\u00e2ncia<\/th>\u00cdndice de refra\u00e7\u00e3o<\/th>Subst\u00e2ncia<\/th>\u00cdndice de refra\u00e7\u00e3o<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    Di\u00f3xido de tit\u00e2nio rutilo<\/td>2.71<\/td>Carbonato b\u00e1sico de chumbo<\/td>2<\/td>\n<\/tr>\n
    Di\u00f3xido de tit\u00e2nio anatase<\/td>2.52<\/td>Sulfato b\u00e1sico de chumbo<\/td>1.93<\/td>\n<\/tr>\n
    Sulfeto de zinco<\/td>2.37<\/td>Sulfato de b\u00e1rio<\/td>1.64<\/td>\n<\/tr>\n
    \u00d3xido de zinco<\/td>2.02<\/td>Talco<\/td>1.87<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n\n\n\n

    Tabela 1: \u00cdndices de refra\u00e7\u00e3o de pigmentos brancos comuns<\/p>\n\n\n\n

    A import\u00e2ncia do di\u00f3xido de tit\u00e2nio em revestimentos em p\u00f3<\/h2>\n\n\n\n

    No desenvolvimento de formula\u00e7\u00f5es de revestimentos em p\u00f3, a combina\u00e7\u00e3o de resina e agente de reticula\u00e7\u00e3o \u00e9 frequentemente considerada o principal fator que afeta o desempenho, o que leva a esfor\u00e7os significativos no desenvolvimento de resinas e agentes de reticula\u00e7\u00e3o. No entanto, isso n\u00e3o significa que o di\u00f3xido de tit\u00e2nio seja menos importante ou que possa ser ajustado arbitrariamente. O di\u00f3xido de tit\u00e2nio impacta significativamente a produ\u00e7\u00e3o, a aplica\u00e7\u00e3o e as propriedades do filme de revestimentos em p\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

    Durante a produ\u00e7\u00e3o, a dispersibilidade do di\u00f3xido de tit\u00e2nio afeta diretamente a efici\u00eancia da mistura e a dispers\u00e3o da massa fundida durante a extrus\u00e3o, bem como a capacidade de produ\u00e7\u00e3o. Durante o processo de cura, as propriedades da superf\u00edcie do di\u00f3xido de tit\u00e2nio influenciam a fluidez da massa fundida, a velocidade de cura e o amarelamento durante a cura excessiva.<\/p>\n\n\n\n

    Em termos de desempenho do filme, o di\u00f3xido de tit\u00e2nio afeta a cobertura, o brilho e a resist\u00eancia \u00e0s intemp\u00e9ries do revestimento. Portanto, selecionar o di\u00f3xido de tit\u00e2nio apropriado \u00e9 crucial no desenvolvimento de revestimentos em p\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

    Ao selecionar o di\u00f3xido de tit\u00e2nio, considere as seguintes propriedades:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Tipo de di\u00f3xido de tit\u00e2nio;<\/li>\n\n\n\n
    2. Tratamento de superf\u00edcie do di\u00f3xido de tit\u00e2nio;<\/li>\n\n\n\n
    3. Distribui\u00e7\u00e3o do tamanho das part\u00edculas de di\u00f3xido de tit\u00e2nio;<\/li>\n\n\n\n
    4. Valor de pH do di\u00f3xido de tit\u00e2nio;<\/li>\n\n\n\n
    5. Teor de umidade do di\u00f3xido de tit\u00e2nio.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      (1) Tipo de di\u00f3xido de tit\u00e2nio<\/h3>\n\n\n\n

      O di\u00f3xido de tit\u00e2nio comercial pode ser dividido em dois tipos principais: anat\u00e1sio e rutilo. As caracter\u00edsticas cristalinas e as constantes f\u00edsicas do di\u00f3xido de tit\u00e2nio s\u00e3o mostradas na Tabela 2.<\/p>\n\n\n\n

      Devido \u00e0s diferen\u00e7as na estrutura qu\u00edmica, embora ambos sejam di\u00f3xido de tit\u00e2nio, seu desempenho varia. Revestimentos feitos com di\u00f3xido de tit\u00e2nio anatase s\u00e3o propensos ao esbranqui\u00e7amento sob a luz solar, enquanto aqueles feitos com di\u00f3xido de tit\u00e2nio rutilo apresentam melhores propriedades antiesbranqui\u00e7amento. Portanto, o di\u00f3xido de tit\u00e2nio rutilo \u00e9 recomendado.<\/p>\n\n\n

      \n\n\n\n\t\n\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t
      Propriedade<\/th>Rutilo<\/th>Anatase<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
      Sistema Cristalino<\/td>Tetragonal<\/td>Tetragonal<\/td>\n<\/tr>\n
      Formato de cristal<\/td>Semelhante a uma agulha<\/td>Em forma de cone<\/td>\n<\/tr>\n
      d (\u03bcm)<\/td>0.2-0.5<\/td>0.1-0.5<\/td>\n<\/tr>\n
      Densidade Relativa<\/td>4.2-4.3<\/td>3.8-3.9<\/td>\n<\/tr>\n
      \u00cdndice de refra\u00e7\u00e3o<\/td>2.71<\/td>2.52<\/td>\n<\/tr>\n
      Dureza de Mohs<\/td>6-7<\/td>5.5-6<\/td>\n<\/tr>\n
      Ponto de fus\u00e3o<\/td>1858\u2103<\/td>Transforma-se em rutilo<\/td>\n<\/tr>\n
      Calor espec\u00edfico Cal\/\u00b0C.g<\/td>0.17<\/td>0.17<\/td>\n<\/tr>\n
      Taxa de absor\u00e7\u00e3o UV%<\/td>90<\/td>67<\/td>\n<\/tr>\n
      Cobertura m\u00b2\/kg<\/td>30.1<\/td>23.6<\/td>\n<\/tr>\n
      For\u00e7a de colora\u00e7\u00e3o (Reynolds)<\/td>1650<\/td>1270<\/td>\n<\/tr>\n
      Constante da rede<\/td>\u03b1=0,459<\/td>\u03b1=0,378<\/td>\n<\/tr>\n
      c=0,296<\/td>c=0,95<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n\n\n\n

      Tabela 2: Caracter\u00edsticas cristalinas e constantes f\u00edsicas do di\u00f3xido de tit\u00e2nio<\/p>\n\n\n\n

      (2) Tratamento de superf\u00edcie do di\u00f3xido de tit\u00e2nio<\/h3>\n\n\n\n

      Para que o di\u00f3xido de tit\u00e2nio desempenhe fun\u00e7\u00f5es espec\u00edficas em diferentes sistemas de revestimento em p\u00f3, diversos tratamentos de superf\u00edcie s\u00e3o aplicados durante a produ\u00e7\u00e3o. Por exemplo, alumina hidratada (hidr\u00f3xido de alum\u00ednio) \u00e9 utilizada para melhorar a dispersibilidade e o brilho, enquanto s\u00edlica hidratada e zirc\u00f4nia hidratada s\u00e3o utilizadas para aumentar a resist\u00eancia \u00e0s intemp\u00e9ries.<\/p>\n\n\n\n

      Tratamentos de superf\u00edcie org\u00e2nicos, como poli\u00f3is, aminas ou silanos, s\u00e3o usados para melhorar a molhabilidade e a fluidez. A brancura do di\u00f3xido de tit\u00e2nio depende do teor de TiO\u2082; n\u00edveis mais altos de agentes de tratamento de superf\u00edcie reduzem o teor de TiO\u2082, afetando a brancura. Portanto, para obter maior brancura em revestimentos, o di\u00f3xido de tit\u00e2nio com n\u00edveis mais baixos de agentes de tratamento de superf\u00edcie \u00e9 prefer\u00edvel.<\/p>\n\n\n\n

      O brilho da pel\u00edcula de revestimento depende n\u00e3o apenas da resina e da formula\u00e7\u00e3o, mas tamb\u00e9m do tratamento superficial do di\u00f3xido de tit\u00e2nio. O tratamento superficial com alumina ajuda a dispersar o di\u00f3xido de tit\u00e2nio no sistema de resina, melhorando propriedades \u00f3pticas como brilho e cobertura. A cristalinidade da alumina tamb\u00e9m contribui para a melhoria do brilho.<\/p>\n\n\n\n

      Para revestimentos semibrilhantes ou foscos, pode-se optar pelo di\u00f3xido de tit\u00e2nio com tratamento superficial de s\u00edlica. O di\u00f3xido de tit\u00e2nio comercial geralmente possui tratamentos superficiais tanto de alumina quanto de s\u00edlica, categorizados em tipos de alto brilho, brilhante e fosco, com base na funcionalidade.<\/p>\n\n\n\n

      O tratamento de superf\u00edcie com s\u00edlica pode ser realizado por adsor\u00e7\u00e3o frouxa ou precipita\u00e7\u00e3o. O tratamento por adsor\u00e7\u00e3o frouxa resulta em uma estrutura de superf\u00edcie mais esponjosa, part\u00edculas maiores, aumento da \u00e1rea de superf\u00edcie efetiva e maior absor\u00e7\u00e3o de \u00f3leo. Essa estrutura contribui para melhorar a cobertura da pel\u00edcula seca, evitando aglomera\u00e7\u00e3o excessiva e efeitos espaciais.<\/p>\n\n\n\n

      O tratamento por precipita\u00e7\u00e3o consiste em envolver firmemente as part\u00edculas de TiO2 com s\u00edlica, como uma cobertura de chocolate. Essa estrutura compacta reduz a intera\u00e7\u00e3o entre os \u00edons de tit\u00e2nio ativos na superf\u00edcie do TiO2 e os pol\u00edmeros externos, prevenindo o amarelamento, o desbotamento ou o esbranqui\u00e7amento.<\/p>\n\n\n\n

      Assim, o di\u00f3xido de tit\u00e2nio pode ser categorizado em tipos para uso externo com alta resist\u00eancia \u00e0s intemp\u00e9ries e tipos para uso interno, com base na resist\u00eancia \u00e0s intemp\u00e9ries, com diferentes aplica\u00e7\u00f5es mostradas nas imagens TEM na Figura 1.<\/p>\n\n\n\n

      \"\"<\/figure>\n\n\n\n

      Figura 1: Imagens TEM de di\u00f3xido de tit\u00e2nio<\/p>\n\n\n\n

      As propriedades do di\u00f3xido de tit\u00e2nio podem ser diferenciadas pelo tratamento de superf\u00edcie, mas as caracter\u00edsticas qu\u00edmicas e estruturais detalhadas exigem discuss\u00e3o com pessoal t\u00e9cnico para selecionar o di\u00f3xido de tit\u00e2nio apropriado para o projeto do produto.<\/p>\n\n\n\n

      (3) Distribui\u00e7\u00e3o do tamanho das part\u00edculas de di\u00f3xido de tit\u00e2nio<\/h3>\n\n\n\n

      O tamanho das part\u00edculas de di\u00f3xido de tit\u00e2nio determina a tonalidade da cor do filme de revestimento. Para obter o desempenho \u00f3ptico ideal, o di\u00f3xido de tit\u00e2nio \u00e9 normalmente fabricado com um tamanho de part\u00edcula em torno de 0,2 m\u00edcron, com uma curva de distribui\u00e7\u00e3o de 0,15 a 0,3 m\u00edcron.<\/p>\n\n\n\n

      Part\u00edculas menores dispersam mais luz azul, resultando em uma tonalidade \u201cbranco-azulada\u201d, enquanto part\u00edculas maiores tendem a uma tonalidade \u201cbranco-amarelada\u201d. A rela\u00e7\u00e3o entre o tamanho da part\u00edcula e o poder de dispers\u00e3o \u00e9 mostrada na Figura 2. No entanto, o amarelamento no p\u00f3 de di\u00f3xido de tit\u00e2nio pode ocorrer devido a \u00edons residuais de van\u00e1dio ou ferro provenientes de purifica\u00e7\u00e3o incompleta durante a fabrica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

      Portanto, ao especificar uma tonalidade de cor espec\u00edfica em revestimentos em p\u00f3, deve-se atentar para o tamanho e a distribui\u00e7\u00e3o das part\u00edculas de di\u00f3xido de tit\u00e2nio. Al\u00e9m da dispersibilidade, o tamanho das part\u00edculas tamb\u00e9m afeta a cobertura, como mostrado na Figura 3.<\/p>\n\n\n\n

      \"\"<\/figure>\n\n\n\n

      (4) Valor de pH do di\u00f3xido de tit\u00e2nio<\/h3>\n\n\n\n

      O valor do pH do di\u00f3xido de tit\u00e2nio geralmente tem um impacto mais significativo em revestimentos \u00e0 base de \u00e1gua, afetando o desempenho de dispersantes e espessantes. Em revestimentos em p\u00f3, o valor do pH deve ser considerado com base na concentra\u00e7\u00e3o de \u00e1cido livre na resina ou no tipo de acelerador utilizado.<\/p>\n\n\n\n

      Em processos catalisados por \u00e1cido, o di\u00f3xido de tit\u00e2nio com pH elevado pode neutralizar o catalisador, levando \u00e0 cura incompleta e \u00e0 redu\u00e7\u00e3o da dureza do filme. O di\u00f3xido de tit\u00e2nio com pH baixo pode acelerar a cat\u00e1lise \u00e1cida, causando cura excessiva e defeitos superficiais. Um valor de pH entre 7 e 8 \u00e9 geralmente recomendado.<\/p>\n\n\n\n

      (5) Teor de umidade do di\u00f3xido de tit\u00e2nio<\/h3>\n\n\n\n

      O p\u00f3 de di\u00f3xido de tit\u00e2nio pode adsorver umidade do ambiente, aumentando seu teor de umidade. Um teor de umidade elevado pode levar a uma dispers\u00e3o deficiente, redu\u00e7\u00e3o da fluidez, entupimento de tubula\u00e7\u00f5es e defeitos superficiais, como rugas, poros e olhos de peixe na pel\u00edcula de revestimento.<\/p>\n\n\n\n

      O grau de adsor\u00e7\u00e3o de umidade est\u00e1 relacionado \u00e0 concentra\u00e7\u00e3o de agentes de tratamento de superf\u00edcie; geralmente, n\u00edveis mais altos de agentes de tratamento aumentam a adsor\u00e7\u00e3o de umidade. Portanto, \u00e9 essencial controlar a temperatura e a umidade do ambiente de armazenamento. A temperatura recomendada para o armaz\u00e9m \u00e9 inferior a 27 \u00b0C, com umidade relativa n\u00e3o superior a 75%. Para evitar "tempestades de poeira", a ventila\u00e7\u00e3o deve ser refor\u00e7ada para manter a circula\u00e7\u00e3o de ar e reduzir a concentra\u00e7\u00e3o de poeira no interior.<\/p>\n\n\n\n

      O teor de umidade dos p\u00f3s, incluindo di\u00f3xido de tit\u00e2nio e cargas, n\u00e3o deve exceder 0,5%.<\/p>\n\n\n\n

      4. M\u00e9todos de avalia\u00e7\u00e3o da adequa\u00e7\u00e3o do di\u00f3xido de tit\u00e2nio em revestimentos em p\u00f3<\/h2>\n\n\n\n

      Assim como outras mat\u00e9rias-primas, o di\u00f3xido de tit\u00e2nio n\u00e3o atende a todos os requisitos de projeto. Ele pode apresentar excelentes propriedades, mas ter efeitos negativos em outras. Portanto, as caracter\u00edsticas do produto devem ser consideradas na sele\u00e7\u00e3o do di\u00f3xido de tit\u00e2nio.<\/p>\n\n\n\n

      A avalia\u00e7\u00e3o da adequa\u00e7\u00e3o do di\u00f3xido de tit\u00e2nio \u00e9 normalmente dividida em tr\u00eas propriedades principais:<\/p>\n\n\n\n

        \n
      1. Propriedades do p\u00f3: distribui\u00e7\u00e3o de finura, fluidez do p\u00f3 e atividade gelificante.<\/li>\n\n\n\n
      2. Desempenho \u00f3ptico do revestimento: cor, cobertura, brilho (20\u00b0, 60\u00b0) e amarelamento durante o sobreaquecimento.<\/li>\n\n\n\n
      3. Propriedades mec\u00e2nicas do revestimento: dureza, resist\u00eancia a solventes, flexibilidade e resist\u00eancia ao impacto.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

        5. Conclus\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n

        No desenvolvimento de formula\u00e7\u00f5es para revestimentos em p\u00f3, ajustes s\u00e3o frequentemente feitos com base em diferentes requisitos. A formula\u00e7\u00e3o b\u00e1sica normalmente inclui resina, agente de reticula\u00e7\u00e3o, pigmento, carga e outros aditivos. O di\u00f3xido de tit\u00e2nio \u00e9 um componente essencial dos revestimentos em p\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

        Este artigo visa fornecer uma perspectiva adicional para a pesquisa e o desenvolvimento nas ind\u00fastrias de revestimentos e di\u00f3xido de tit\u00e2nio. Ele oferece informa\u00e7\u00f5es relevantes para a produ\u00e7\u00e3o de di\u00f3xido de tit\u00e2nio, o desenvolvimento de novos produtos \u00e0 base de di\u00f3xido de tit\u00e2nio e a aplica\u00e7\u00e3o do di\u00f3xido de tit\u00e2nio em revestimentos em p\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

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        O artigo discute a sele\u00e7\u00e3o de pigmentos de di\u00f3xido de tit\u00e2nio para revestimentos em p\u00f3, enfatizando propriedades como tipo, tratamento de superf\u00edcie, tamanho de part\u00edcula, pH e teor de umidade. 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