Cosa rende bianco un pigmento bianco?

La diffusione della luce all'interno di qualsiasi medium dipende dalla differenza degli indici di rifrazione tra il pigmento o l'estensore contenuto e il medium stesso. Se il rapporto tra questi indici di rifrazione è prossimo a uno, l'intero sistema avrà un aspetto trasparente. Il sistema apparirà di colore bianco solo se il rapporto è significativamente diverso da questo valore:

Per quanto riguarda l'elevato indice di rifrazione necessario per creare pigmenti bianchi, esiste un numero limitato di opzioni. La più comune è l'utilizzo di pigmenti di biossido di titanio rutilo, seguito da biossidi di titanio anatasio e pigmenti a base di solfuro di zinco. L'opzione meno efficace è rappresentata dalle bolle d'aria, note anche come "vuoti". Tutti e quattro questi materiali funzionano in modo indipendente e possono essere utilizzati separatamente o in combinazione tra loro.

Gli estensori migliorano l'efficacia dei pigmenti bianchi, ma da soli sono semplicemente trasparenti o, in alcuni casi, un po' lattiginosi. Nei film BOPP o BOPET, gli estensori creano piccole bolle d'aria di forma uniforme quando i materiali vengono stirati. Queste sacche d'aria svolgono lo stesso ruolo dei pigmenti bianchi.

Il bianco non è sempre uguale

Quasi tutti i prodotti commerciali o gli articoli che ci vengono in mente al giorno d'oggi sono disponibili nel colore bianco. Tuttavia, se si osservano i diversi tipi di auto bianche o anche le camicie bianche, ad esempio, risulta evidente che il colore non è sempre lo stesso. Esistono infatti molte sfumature diverse di bianco. Perché?

Per creare pigmenti con i toni più brillanti del bianco-blu, è essenziale che riflettano la maggior quantità possibile di luce nella parte visibile dello spettro solare. Controllando con la massima precisione le dimensioni delle particelle e la distribuzione dei pigmenti bianchi, Venator crea prodotti con un'opacità molto elevata e diverse sfumature di colore. Tuttavia, le tonalità di bianco dipendono anche dalla lavorazione, da eventuali rivestimenti applicati al pigmento e dal processo di produzione (cloruro o solfato).

Venator fornisce pigmenti di biossido di titanio rutilo con il più alto indice di rifrazione, nonché pigmenti di anatasio e pigmenti a base di solfuro di zinco.

I cosiddetti distanziatori possono essere utilizzati per migliorare le prestazioni dei pigmenti di biossido di titanio, evitando l'affollamento e mantenendo le particelle di pigmento bianco a una distanza adeguata.

L'uso di un blanc fixe (cioè solfato di bario sintetico) come il Blanc fixe Micro PLUS di Venator è adatto a questo tipo di compito. Con una dimensione delle particelle che corrisponde alla lunghezza d'onda della luce visibile, il blanc fixe crea uno spazio sufficiente per far passare almeno un'onda luminosa completa tra due particelle di biossido di titanio. Allo stesso tempo, la dimensione ridotta delle particelle garantisce il massimo numero possibile di singole particelle per ottimizzare questo effetto geometrico.

Pigmenti a base di biossido di titanio e solfuro di zinco

I pigmenti a base di biossido di titanio e di solfuro di zinco hanno entrambi un elevato indice di rifrazione e non presentano assorbimento nello spettro visibile, il che li rende comparabili in termini di ottica. Tuttavia, l'indice di rifrazione leggermente più alto del biossido di titanio consente di ottenere un grado di opacità maggiore a livelli di concentrazione simili. Inoltre, i prodotti si comportano in modo molto diverso al di fuori dello spettro della luce visibile e il solfuro di zinco è molto più morbido e meno abrasivo del biossido di titanio rutilo. Anche i pigmenti di anatasio sono più morbidi del biossido di titanio rutilo, ma non offrono la stessa profondità e luminosità. Tuttavia, sono più puri e in genere contengono meno oligoelementi.

Venator commercializza un pigmento a base di solfuro di zinco puro con il marchio SACHTOLITH®, oltre a una gamma di pigmenti che combina il solfuro di zinco con il solfato di bario: LITHOPONE. I pigmenti anatasio di Venator sono forniti con il nome HOMBITAN®. Inoltre, il portafoglio dell'azienda comprende anche molti pigmenti a base di biossido di titanio, adatti a una varietà di applicazioni per interni ed esterni e prodotti utilizzando sia la via del cloruro che quella del solfato.

Recentemente è stato aggiunto al portafoglio di Venator il TIOXIDE® TR29, un pigmento di biossido di titanio a bassissima umidità adatto alla produzione di film sottili multistrato e all'uso in applicazioni in cui la bassa umidità è fondamentale per mantenere l'integrità degli articoli finiti.le innovazioni lanciate da Venator negli ultimi tre anni, ovvero TIOXIDE® TR48 per masterbatch e compound ABS e TIOXIDE® TR42 per applicazioni durevoli come profili in PVC e film agricoli, continuano a dimostrare il loro valore e sono state aggiunte con grande successo al portafoglio di materie plastiche di Nordmann.