플라스틱 산업은 이산화티타늄의 두 번째로 큰 소비자이며, 전 세계 수요의 약 18%를 차지합니다. 이는 최근 몇 년 동안 이산화티타늄 응용 분야에서 가장 빠르게 성장하는 부문으로, 연평균 성장률은 6%입니다. 전 세계적으로 사용 가능한 500개 이상의 이산화티타늄 등급 중 50개 이상이 플라스틱용으로 특별히 설계되었습니다.
플라스틱 산업의 주요 분야이자 이산화티타늄의 핵심 응용 분야인 UPVC 프로파일은 지난 10년 동안 중국에서 폭발적인 성장을 보였으며, 연평균 10%의 성장률을 보였습니다.
2008년 전국 프로파일 생산량은 총 380만 톤에 이르렀으며, 금홍석 등급 이산화티타늄의 약 135,000톤을 소비했습니다. 연간 성장률 10%를 기준으로 업계의 이산화티타늄 요구량은 2009년 약 150,000톤으로 증가했고, 2010년에는 165,000톤에 도달했습니다.
플라스틱에 이산화티타늄을 첨가하면 플라스틱 제품의 내열성, 빛성, 내후성을 향상시키고 물리화학적 특성을 향상시키며 기계적 강도를 높이고 수명을 연장시킵니다.
또한, 환경 보호와 에너지 절약에 대한 대중의 인식이 지속적으로 높아짐에 따라 철을 플라스틱으로 대체하는 추세가 가속화되고 있으며, 플라스틱 제품이 우리 일상 생활에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다.
이산화티타늄은 플라스틱 산업에서 두 가지 주요 기능을 수행합니다. 첫째, 불투명도(흰색 착색)를 제공하는 백색 안료 역할을 합니다. 둘째, 자외선 차단제 역할을 하여 자외선을 차단하고 실외용 플라스틱 제품의 우수한 내후성을 보장합니다.
범용 플라스틱 생산에 사용되는 이산화티타늄은 내후성이 필요하지 않습니다. 대신, 안료 성능 특성에 중점을 둡니다.
플라스틱 등급 이산화티타늄의 경우 요구 사항에는 미세한 입자 크기와 우수한 분산성, 뛰어난 열 및 광 안정성이 포함됩니다. 즉, 플라스틱 성형과 관련된 가열 또는 제품의 후속 햇빛 노출 및 사용 중에 변색이 발생하지 않도록 해야 합니다.
대부분의 플라스틱용 이산화티타늄 등급은 입자 크기가 더 미세합니다. 코팅용 이산화티타늄은 일반적으로 입자 크기가 0.2~0.4μm인 반면, 플라스틱 등급은 0.15~0.3μm입니다. 이 더 미세한 크기는 푸른 색조를 생성하여 자연적으로 황색을 띠거나 황색을 띠기 쉬운 수지의 황색을 가리는 데 도움이 됩니다. 또한 리토폰을 이산화티타늄으로 대체하면 백색안료 소모량을 50~70% 줄일 수 있다.
플라스틱 응용을 위한 두 가지 공정을 통해 생산된 이산화티타늄의 비교
현재 국내 플라스틱 제품, 특히 고급 제품에 사용되는 이산화티타늄은 주로 염화물 공정을 통해 생산되는 수입 소재인 것으로 이해됩니다. 염화물처리 이산화티타늄은 황산염처리 이산화티타늄에 비해 백색도 등의 표면적 특성뿐만 아니라 은폐력, 분산성, 가공성 등의 측면에서 우수합니다. 이는 특히 염화물 공정을 통해 만들어진 금홍석 등급 제품이 필요한 실외 UPVC 플라스틱 프로파일에 대해 비교할 수 없는 이점을 제공합니다.
그러나 플라스틱 제품의 특수한 특성으로 인해 이산화티타늄의 선택에는 코팅, 잉크, 페인트의 선택과 다른 고려사항이 필요합니다. 결정은 주로 플라스틱 제품 자체의 기술적 요구 사항에 따라 이루어져야 합니다. 예를 들어 특수 플라스틱 등급 제품을 다룰 때 제품 성능 저하를 방지하려면 특정 응용 분야에 적합한 이산화티타늄 변형을 신중하게 선택해야 합니다.