Plastik endüstrisi, küresel talebin yaklaşık %18'ini oluşturan ikinci en büyük titanyum dioksit tüketicisidir; yıllık ortalama %6 büyüme oranıyla titanyum dioksit uygulamaları açısından son yıllarda en hızlı büyüyen sektör olmuştur. Dünya çapında mevcut 500'den fazla titanyum dioksit sınıfı arasında 50'den fazlası plastikler için özel olarak tasarlanmıştır.
Plastik endüstrisinin önemli bir dalı ve titanyum dioksitin önemli bir uygulama alanı olan UPVC profilleri, son on yılda Çin'de yıllık ortalama %10 oranında büyük bir büyüme kaydetti.
2008 yılında ulusal profil üretimi toplam 3,8 milyon tona ulaştı ve yaklaşık 135.000 ton rutil dereceli titanyum dioksit tüketildi. Yıllık %10'luk büyüme baz alındığında sektörün titanyum dioksit ihtiyacı 2009 yılında yaklaşık 150.000 tona çıkmış, 2010 yılında ise 165.000 tona ulaşmıştır.
Titanyum dioksitin plastiklere dahil edilmesi, plastik ürünlerin ısıya, ışığa ve hava koşullarına dayanıklılığını artırır, fizikokimyasal özelliklerini iyileştirir, mekanik mukavemeti artırır ve hizmet ömrünü uzatır.
Ayrıca, çevre koruma ve enerji tasarrufu konusunda halkın farkındalığı artmaya devam ettikçe çeliğin plastikle değiştirilmesi eğilimi hızlanıyor ve plastik ürünler günlük hayatımızda giderek daha önemli bir rol oynuyor.
Titanyum dioksit, plastik endüstrisinde iki temel işleve hizmet eder: birincisi, opaklık (beyaz renk) sağlamak için beyaz bir pigment görevi görür; ikincisi, UV'yi engelleyici bir madde olarak görev yapar, ultraviyole radyasyona karşı koruma sağlar ve dış mekanda kullanılması amaçlanan plastik ürünler için hava koşullarına mükemmel dayanıklılık sağlar.
Genel amaçlı plastiklerin üretiminde kullanılan titanyum dioksit, hava koşullarına dayanıklılık gerektirmez; bunun yerine pigment performans özelliklerine vurgu yapılıyor.
Plastik dereceli titanyum dioksit için gereksinimler arasında ince parçacık boyutu ve iyi dağılabilirliğin yanı sıra mükemmel ısı ve ışık stabilitesi yer alır; bu da plastik kalıplama sırasında ısıtma sırasında veya ürünün daha sonra güneş ışığına maruz kalması ve kullanımı sırasında renk bozulmasının oluşmamasını sağlar.
Plastiklere yönelik çoğu titanyum dioksit sınıfı daha ince parçacık boyutlarına sahiptir; Kaplamalar için titanyum dioksitin parçacık boyutu tipik olarak 0,2-0,4 μm iken, plastiklerin kalitesi 0,15 ila 0,3 μm arasında değişmektedir. Bu daha ince boyut, doğal olarak sarımsı veya sararmaya eğilimli olan reçinelerin sarılığını maskelemeye yardımcı olan mavi bir alt ton üretir. Ayrıca litoponun titanyum dioksitle değiştirilmesi, beyaz pigment tüketimini %50 ila %70 oranında azaltabilir.
Plastik Uygulamalara Yönelik İki Prosesle Üretilen Titanyum Dioksitin Karşılaştırılması
Halihazırda yerli plastik ürünlerde (özellikle son teknoloji ürünlerde) kullanılan titanyum dioksitin ağırlıklı olarak klorür işlemiyle üretilen ithal malzeme olduğu anlaşılmaktadır. Klorür prosesli titanyum dioksit, yalnızca beyazlık gibi yüzeysel özellikler açısından değil, aynı zamanda gizleme gücü, dağılabilirlik ve işlenebilirlik açısından da sülfat prosesli titanyum dioksitten üstündür; özellikle klorür işlemiyle yapılan rutil kalitesinde ürünler gerektiren dış mekan UPVC plastik profilleri için benzersiz avantajlar sunar.
Ancak plastik ürünlerin spesifik özelliklerinden dolayı titanyum dioksitin seçimi kaplama, mürekkep veya boyalardan farklı hususları içerir. Kararlar öncelikle plastik ürünlerin teknik gereksinimlerine göre yönlendirilmelidir; örneğin, özel plastik sınıfı ürünlerle uğraşırken, ürünün performansından ödün vermemek için, özel uygulamaya uygun bir titanyum dioksit çeşidinin dikkatli bir şekilde seçilmesi gerekir.