Udio titanijevog dioksida koji se koristi u proizvodnji raznih vrsta tinti je relativno velik i kreće se od 25% do 50%, a neki su i veći. Stoga titanijev dioksid igra ključnu ulogu u kvaliteti tinti. U prirodi postoje tri vrste kristalnog titanijevog dioksida, a to su rutil, anataz i brukit. Budući da je brukitni kristalni oblik titan dioksida izuzetno nestabilan, postoje samo dvije vrste titan dioksida pogodne za proizvodnju tinte, rutil i anataz, a oba su tetragonalni kristalni oblici. Imaju stabilna fizikalna i kemijska svojstva, čistu bijelu boju, fine čestice i visok indeks loma. U proizvodnji tinti, različite vrste proizvoda s tintom imaju različite zahtjeve kvalitete za titanijev dioksid. Praksa je pokazala da rutilni titan dioksid ima bolje performanse primjene i može se široko koristiti u proizvodnji raznih vrsta tinti. Usporedbom pokazatelja učinka dvaju titanijevih dioksida, bilo da se radi o obliku kristala, indeksu loma ili moći bojenja i indeksu fluorescencije, rutilni titanijev dioksid je bolji od anataznog titanijevog dioksida. Stoga se rutilni titanijev dioksid naširoko koristi u proizvodnji tinte. S brzim razvojem domaće i inozemne ambalažne i tiskarske industrije, tržišna potražnja za tintama povećavat će se iz dana u dan. Kao vrlo važan bijeli pigment u tintama, mnoge funkcije i učinci titanijevog dioksida ne mogu se zamijeniti nikakvim drugim materijalima.
U skladu s različitim vrstama tinti i različitim zahtjevima prikladnosti za ispis, razuman odabir titan dioksida ključ je za izradu izvrsnih bijelih tinti. Sažimajući zahtjeve kvalitete titan dioksida za tinte, postoje uglavnom sljedeće točke:
① Dobra bjelina, dugo{0}}trajno ne-žućenje, može učiniti da boja tiskanih proizvoda ostane svijetla i svijetla u različitim okruženjima;
② Dobra otpornost na vlagu, lako se brusi;
③ Male čestice, lako se ravnomjerno raspršuju u vezivu tinte;
④ Jaka moć prekrivanja i dobra moć bojenja;
⑤ Dobra otpornost na vremenske uvjete i toplinu, stabilna kemijska svojstva;
⑥ Dobra otpornost na vodu.
1. Utjecaj na pokrivnost tinte
(1) Neujednačenost indeksa loma kristala titan dioksida izravno će utjecati na pokrivnu moć tinte.
Općenito, indeks loma titan dioksida je najbolji među bijelim pigmentima. Kod pripreme bijele tinte treba koristiti titanijev dioksid s visokim indeksom loma kako bi se poboljšala pokrivna moć bijele tinte.
(2) Utjecaj veličine čestica titan dioksida, strukture čestica i disperzije na pokrivnu moć bijele tinte.
U rasponu većem od 1/2 valne duljine vidljive svjetlosti, što je manja veličina čestica, to je glađa površina čestice, to je bolja disperzija titan dioksida u smolasnom vezivu i veća je njegova pokrivna moć. Budući da sam titanijev dioksid ima značajnu kristalnu strukturu, njegov indeks loma veći je od indeksa loma razvijača boje, a što je veća razlika u indeksu loma između ta dva, veća je pokrivna moć korištenog titan dioksida. Praksa je pokazala da rutilni titanijev dioksid ima bolju pokrivnost od anataznog titanijevog dioksida, pa se više koristi u proizvodnji tinte.
2. Utjecaj na moć bojenja tinte
Moć bojenja titan dioksida ovisi o njegovoj sposobnosti raspršivanja vidljive svjetlosti i ima izravan utjecaj na moć bojenja tinte. Što je veći koeficijent raspršenja, to je jača moć bojenja; što je veći indeks loma titan dioksida, to je moć bojenja jača. Titanijev dioksid je proizvod s najvećim indeksom loma među bijelim pigmentima, a indeks loma rutilnog titanijevog dioksida veći je od indeksa loma anataznog titanijevog dioksida. Stoga, kada birate titanijev dioksid, trebali biste odabrati titanijev dioksid s jakom sposobnošću raspršenja i visokim indeksom loma.
3. Utjecaj na performanse disperzije.
Jesu li oblik čestica titanijevog dioksida i refleksija svjetla ujednačeni izravno utječe na disperzijsko djelovanje titanijevog dioksida. Vjeruje se da ako je površina čestica titan dioksida glatka i refleksija jednolika, njegova disperzija je dobra, a sjaj i bjelina pripremljene bijele tinte također su dobri; naprotiv, ako je površina čestica hrapava i difuzna refleksija se povećava, sjaj će biti znatno smanjen, a disperzija će biti loša, što će izravno utjecati na bjelinu i učinak prijenosa bijele tinte. Iz tog razloga, titanijev dioksid mora biti prerađen prije nego što se može koristiti.
Osim toga, tijekom procesa proizvodnje tinte, titanijev dioksid s različitim funkcijama treba odabrati prema specifičnim karakteristikama i zahtjevima različitih tinti.
(1) Offsetni tisak temelji se na principu odbijanja ulja-vode. Stoga, smolasto vezivo koje se koristi u tinti za ofsetni tisak mora imati izvrsnu funkciju protiv-emulgiranja i izvrsnu hidrofobnost, inače je bijelu tintu za ofset lako emulgirati; osim toga, offset bijela tinta koja se koristi za tiskane proizvode postavljene na otvorenom dulje vrijeme zahtijeva da njegov titan dioksid ima izvrsnu otpornost na svjetlo i vremenske uvjete, inače će bijela tinta postati žuta ili postati prah.
(2) Za gravuru kompozitnu tintu, kako bi tiskani proizvodi bili svijetli i lijepi, prvo se koristi bijela tinta kao baza, a zatim se izvodi ispis u boji. Zbog toga se od titan dioksida zahtijeva izvrsna moć bojanja i pokrivnosti.
4. Utjecaj na bjelinu tinte
(1) Utjecaj oblika, veličine i raspodjele čestica titanijevog dioksida na bjelinu.
Izvrsne čestice titan dioksida imaju gladak izgled i nemaju oštre rubove. Ako se koristi titanijev dioksid s oštrim rubovima na površini čestica, učinak refleksije svjetlosti bit će znatno oslabljen i bjelina tinte bit će smanjena. Veličinu čestica titanijevog dioksida treba kontrolirati na 0,2~0,4 μm, što je ekvivalentno otprilike 1/2 valne duljine vidljive svjetlosti, kako bi se postigla visoka sposobnost raspršenja i boja izgledala bjelje. Kada je veličina čestica manja od 0,1 μm, kristal je proziran. Ako veličina čestica premašuje 0,5 μm, sposobnost pigmenta da raspršuje svjetlost bit će smanjena, što utječe na bjelinu tinte. Iz tog razloga, veličina čestica titan dioksida mora biti odgovarajuća i ravnomjerno raspoređena kako bi se pokazala izvrsna bjelina.
(2) Utjecaj nečistoća u titan dioksidu na bjelinu tinte.
Općenito govoreći, ako se tragovi nečistoća kao što su željezo, krom, kobalt i bakar umiješaju u titanijev dioksid, pripremljena tinta će imati odstupanje u boji i smanjenu bjelinu. To je zato što ioni nečistoća u titanijevom dioksidu, posebno metalni ioni, iskrivljuju kristalnu strukturu titanijevog dioksida i gube simetriju. Rutilni titanijev dioksid je osjetljiviji na nečistoće. Na primjer, kada je sadržaj željeznog oksida u rutilnom titan dioksidu veći od 0,003%, pokazat će boju, dok je njegov sadržaj u anataz titan dioksidu veći od 0,009%, doći će do reakcije boje. Stoga je vrlo važno odabrati precizan titanijev dioksid bez nečistoća.
