Co sprawia, że biały pigment jest biały?

Rozpraszanie światła w dowolnym nośniku sprowadza się do różnicy współczynników załamania światła między zawartym w nim pigmentem lub wypełniaczem a samym nośnikiem. Jeśli stosunek tych współczynników załamania światła jest bliski jedności, cały system będzie miał przezroczysty wygląd. System będzie wyglądał na biały tylko wtedy, gdy stosunek będzie znacznie różnił się od tej wartości:

W odniesieniu do wysokiego współczynnika załamania światła niezbędnego do tworzenia białych pigmentów, istnieje ograniczona liczba opcji. Najczęstszym z nich jest użycie pigmentów rutylowego dwutlenku tytanu, a następnie anatazowych dwutlenków tytanu i pigmentów na bazie siarczku cynku. Najmniej skuteczną opcją są pęcherzyki powietrza, znane również jako "puste przestrzenie". Wszystkie te cztery materiały działają niezależnie i mogą być stosowane oddzielnie lub w połączeniu ze sobą.

Przedłużacze zwiększają wydajność białych pigmentów, ale same w sobie są jedynie przezroczyste lub w niektórych przypadkach nieco mleczne. W foliach BOPP lub BOPET wypełniacze tworzą małe, równomiernie ukształtowane pęcherzyki powietrza, gdy materiały są rozciągane. Te kieszenie powietrzne pełnią następnie tę samą rolę, co białe pigmenty.

Biel nie zawsze jest taka sama

Prawie każdy komercyjny produkt lub artykuł, o którym możemy pomyśleć w dzisiejszych czasach, jest dostępny w kolorze białym. Jednakże, gdy spojrzymy na przykład na różne rodzaje białych samochodów lub nawet białych koszul, staje się jasne, że kolor nie zawsze jest taki sam. W rzeczywistości istnieje wiele różnych odcieni bieli. Dlaczego tak jest?

Aby stworzyć pigmenty o najjaśniejszych niebiesko-białych odcieniach, konieczne jest, aby odbijały one jak najwięcej światła w widzialnej części widma słonecznego. Kontrolując rozmiary cząstek i dystrybucję białych pigmentów z najwyższą precyzją, Venator tworzy produkty, które mają bardzo wysoką nieprzezroczystość i różne odcienie kolorów. Odcienie bieli zależą jednak również od procesu przetwarzania, wszelkich powłok nakładanych na pigment oraz samego procesu produkcji (tj. chlorku lub siarczanu).

Venator dostarcza rutylowe pigmenty dwutlenku tytanu o najwyższym współczynniku załamania światła, a także pigmenty anatazowe i pigmenty na bazie siarczku cynku.

Tak zwane przekładki mogą być stosowane w celu poprawy wydajności pigmentów dwutlenku tytanu poprzez zapobieganie stłoczeniu i utrzymywanie białych cząstek pigmentu w odpowiedniej odległości.

Zastosowanie blanc fixe (tj. syntetycznego siarczanu baru), takiego jak Blanc fixe Micro PLUS firmy Venator, dobrze nadaje się do tego rodzaju zadań. Dzięki rozmiarowi cząstek, który odpowiada długości fali światła widzialnego, blanc fixe tworzy wystarczająco dużo miejsca, aby co najmniej jedna pełna fala świetlna mogła przejść między dwiema cząstkami dwutlenku tytanu. Jednocześnie niewielki rozmiar cząstek zapewnia maksymalną możliwą liczbę pojedynczych cząstek w celu optymalizacji tego efektu geometrycznego.

Pigmenty na bazie dwutlenku tytanu i siarczku cynku

Pigmenty na bazie dwutlenku tytanu i siarczku cynku mają wysoki współczynnik załamania światła i nie wykazują absorpcji w widmie widzialnym, co czyni je porównywalnymi pod względem optycznym. Jednak nieco wyższy współczynnik załamania światła dwutlenku tytanu umożliwia osiągnięcie wyższego stopnia nieprzezroczystości przy podobnych poziomach stężenia. Ponadto produkty zachowują się zupełnie inaczej poza spektrum światła widzialnego, a siarczek cynku jest znacznie bardziej miękki i mniej ścierny niż rutylowy dwutlenek tytanu. Pigmenty anatazowe są również bardziej miękkie niż rutylowy dwutlenek tytanu, ale nie oferują takiej samej głębi i jasności. Są jednak czystsze w porównaniu, z ogólnie mniejszą ilością wbudowanych pierwiastków śladowych.

Venator sprzedaje pigment z czystego siarczku cynku pod marką SACHTOLITH®, a także gamę pigmentów łączących siarczek cynku z siarczanem baru: LITHOPONE. Pigmenty anatazowe Venator są dostarczane pod nazwą HOMBITAN®. Ponadto w portfolio firmy znajduje się również wiele pigmentów dwutlenku tytanu, które nadają się do różnych zastosowań wewnętrznych i zewnętrznych i które są wytwarzane zarówno metodą chlorkową, jak i siarczanową.

Niedawno do portfolio Venator dodano TIOXIDE® TR29 jako pigment dwutlenku tytanu o bardzo niskiej wilgotności, odpowiedni do produkcji wielowarstwowych cienkich warstw, a także do zastosowań, w których niska wilgotność ma kluczowe znaczenie dla zachowania integralności gotowych wyrobów.innowacje wprowadzone przez Venator w ciągu ostatnich trzech lat - tj. TIOXIDE® TR48 do przedmieszek i mieszanek ABS oraz TIOXIDE® TR42 do trwałych zastosowań, takich jak profile PVC i folie rolnicze - nadal udowadniają swoją wartość i stanowią bardzo udane uzupełnienie portfolio tworzyw sztucznych Nordmann.