Pigmenty stosowane w obszarze farb i powłok

Z uwagi na mnogość produktów w przemyśle farb, stosowana jest szeroka paleta rodzajów (anatazowe i rutylowe) oraz gatunków pigmentów dwutlenku tytanu (nieobrabiane, obrabiane standardowo, obrabiane do specjalnych zastosowań). Z natury mniej odporne pigmenty anatazowe stosowane są w tanich farbach dyspersyjnych, w farbach samooczyszczających się oraz w farbach do znakowania dróg. Zastosowanie pigmentów rutylowych jest znacznie szersze i obejmuje praktycznie wszystkie rodzaje farb.

Farby dekoracyjne, architektoniczne

Ta grupa farb charakteryzuje się dużą rozpiętością wymagań dotyczących wyglądu, odporności i przeznaczenia powłoki. Z tego względu znajdują w niej zastosowanie niemal wszystkie gatunki bieli tytanowej, począwszy od słabo odpornych gatunków anatazowych do ekstremalnie odpornych, obrabianych powierzchniowo gatunków rutylowych. Od bieli tytanowej stosowanej w tego typu farbach zazwyczaj wymaga się wysokiej siły krycia, odpowiedniej białości i wysokiej zdolności rozjaśniania. Odporność pigmentu na światło, czy szerzej na warunki atmosferyczne ma mniejsze znaczenie niż w przypadku farb przemysłowych i jest wymagana tylko w niektórych zastosowaniach. Nie do pominięcia jest natomiast aspekt kosztowy, niekiedy nabiera on decydującego znaczenia.

W farbach dekoracyjnych i architektonicznych zdecydowanie najczęściej zastosowanie mają gatunki
rutylowe o charakterze uniwersalnym, jak TYTANPOL^® R-001, R-003 i R-210. Stosowane są one
masowo do farb emulsyjnych i rozpuszczalnikowych, powłok na drewno, czy farb podkładowych. W większości przypadków gatunki te zapewniają odpowiedni wygląd i wystarczającą trwałość powłoki.
Pozostałe gatunki bieli tytanowej przeznaczone są do zastosowań charakteryzujących się pewną specyfiką. Gatunków anatazowych używa się do bardzo tanich, niskiej jakości farb dyspersyjnych oraz
do farb samooczyszczających się (wykorzystanie podatności anatazu na kredowanie). Pigmenty obrabiane krzemionką chętnie stosowane są do matowych farb dyspersyjnych, farb silikatowych, tynków mineralnych, czyli ogólnie powłok narażonych na oddziaływanie warunków atmosferycznych. Gatunki obrabiane tlenkiem glinu najczęściej stosowane są do farb z połyskiem lub półpołyskiem.

Farby przemysłowe

Grupa farb przemysłowych charakteryzuje się także znaczną rozpiętością wymagań dotyczących wyglądu,
odporności i przeznaczenia powłoki. Znajdują w niej zastosowanie przede wszystkim wysokiej jakości rutylowe gatunki bieli tytanowej, specjalnie powlekane tlenkami metali, takimi jak zwarta powłoka krzemionki (TYTANPOL^® R-210) lub dwutlenek cyrkonu (TYTANPOL^® R-003). Pigmenty tego typu nie obniżając połysku powłoki istotnie zwiększają jej odporność na szkodliwe warunki atmosferyczne, tym samym przedłużając jej trwałość.

W tej grupie produktów, odporność pigmentu na warunki atmosferyczne ma niejednokrotnie większe znaczenie niż w przypadku farb dekoracyjnych, co nie zmienia faktu, że od bieli tytanowej wymaga się równocześnie zapewnienia wysokiej siły krycia, odpowiedniej białości i wysokiej zdolności rozjaśniania.

Nieco mniejsze wymagania odpornościowe są stawiane pigmentom do farb podkładowych i międzywarstw (w
takich przypadkach zalecany jest gatunek TYTANPOL^® R-001). Gatunki anatazowe mogą być stosowane tylko w specyficznych aplikacjach, np. w farbach drogowych, gdzie wykorzystuje się zamierzony efekt ścierania i samooczyszczania się powierzchni.

Do najważniejszych zastosowań farb przemysłowych należą: powłoki motoryzacyjne (zarówno nowe, jak i renowacyjne), powłoki okrętowe, powłoki sprzętu gospodarstwa domowego (lodówki, pralki, kuchenki), powłoki na wszelkiego rodzaju maszyny oraz konstrukcje przemysłowe (głównie metalowe) oraz farby drogowe (rozpuszczalnikowe, wodorozcieńczalne oraz termoplastyczne).

Mimo, że wśród farb przemysłowych dominującą rolę nadal odgrywają farby rozpuszczalnikowe, w ostatnich latach coraz większego znaczenia nabierają farby bardziej przyjazne środowisku (o znacznie ograniczonej emisji szkodliwych lotnych związków organicznych): farby wodorozcieńczalne, rozpuszczalnikowe typu „high-solids”, farby proszkowe oraz powłoki utwardzane promieniowaniem UV lub wiązką elektronową.

Biorąc pod uwagę szeroki asortyment stosowanych spoiw, dużej wagi nabiera kwestia kompatybilności pigmentu z pozostałymi składnikami receptury. W tym celu najczęściej ocenia się łatwość zwilżania, dyspergowania i mielenia pigmentu, stabilność wytworzonej farby (podatność na zmianę lepkości, flokulację czy sedymentację) oraz walory użytkowe otrzymanej powłoki (barwę, połysk, adhezję do podłoża, odporność).

Farby drukarskie

Pigmenty dwutlenku tytanu stosowane są w farbach drukarskich w celu nadania powłoce nieprzezroczystości i jaskrawości. Dobór odpowiedniego gatunku dwutlenku tytanu do rodzaju farby jest bardzo ważny, gdyż pigment ma wpływ na właściwości ścierne, podatność na sedymentację i reologię farby oraz połysk, barwę i siłę krycia powłoki.

Z uwagi na niewielką grubość większości powłok drukarskich, pigmenty dwutlenku tytanu muszą być pozbawione aglomeratów i charakteryzować się wąskim rozkładem wielkości cząstek. W zastosowaniach, w których krytycznym parametrem jest siła krycia, a mniej istotny jest połysk powłoki stosuje się także gatunki wysokoobrabiane. Z uwagi na wysoką ścieralność dwutlenku tytanu, w niektórych rodzajach farb (np. w farbach grawiurowych) stosuje się pigmenty produkowane metodą siarczanową, często w odmianie anatazowej.

Największe zużycie bieli tytanowej obserwuje się w farbach fleksograficznych i grawiurowych.