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Le dioxyde de titane (TiO2) est de loin le pigment blanc le plus adapté pour obtenir la blancheur et le pouvoir couvrant des revêtements, des encres et des plastiques.C'est parce qu'il a un indice de réfraction extrêmement élevé et qu'il n'absorbe pas la lumière visible.Le TiO2 est également facilement disponible sous forme de particules avec la bonne taille (d ≈ 280 nm) et la bonne forme (plus ou moins sphérique) ainsi qu'avec une variété de post-traitements.

Cependant, le pigment est cher, surtout lorsque les prix de volume des systèmes sont utilisés.Et, il reste toujours nécessaire de développer une stratégie à toute épreuve pour obtenir les meilleurs résultats en termes de rapport coût/performance, d'efficacité de diffusion, de dispersion… tout en l'utilisant dans des formulations de revêtement.Cherchez-vous la même chose ?

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Tout sur le pigment de dioxyde de titane

Le dioxyde de titane (TiO2) est le pigment blanc utilisé pour donner de la blancheur et un pouvoir couvrant, également appelé opacité, aux revêtements, encres et plastiques.La raison en est double :
Les particules oTiO2 de la bonne taille diffusent la lumière visible, ayant une longueur d'onde λ ≈ 380 - 700 nm, effectivement parce que TiO2 a un indice de réfraction élevé
oIl est blanc car il n'absorbe pas la lumière visible

Le pigment est cher, surtout lorsque les prix de volume des systèmes sont utilisés.La plupart des entreprises de peinture et d'encre achètent des matières premières au poids et vendent leurs produits au volume.Comme le TiO2 a une densité relativement élevée, ρ ≈ 4 g/cm3, la matière première contribue substantiellement au prix volumique d'un système.

Production de pigment TiO2

Quelques procédés sont utilisés pour produire le pigment TiO2.Le rutile TiO2 se trouve dans la nature.En effet, la structure cristalline du rutile est la forme thermodynamiquement stable du dioxyde de titane.Dans les processus chimiques, le TiO2 naturel peut être purifié, obtenant ainsi du TiO2 synthétique.Le pigment peut être fabriqué à partir de minerais riches en titane extraits de la terre.

Deux voies chimiques sont utilisées pour fabriquer les pigments TiO2 rutile et anatase.

1.Dans le procédé au sulfate, le minerai riche en titane est mis à réagir avec de l'acide sulfurique, donnant TiOSO4.Le TiO2 pur est obtenu à partir de TiOSO4 en plusieurs étapes, passant par TiO(OH)2.Selon la chimie et la voie choisie, du dioxyde de titane rutile ou anatase est fabriqué.

2. Dans le procédé au chlorure, le matériau de départ brut riche en titane est purifié en convertissant le titane en tétrachlorure de titane (TiCl4) à l'aide de chlore gazeux (Cl2).Le tétrachlorure de titane est ensuite oxydé à haute température, donnant du dioxyde de titane rutile pur.L'anatase TiO2 n'est pas fabriquée par le procédé au chlorure.

Dans les deux procédés, la taille des particules de pigment ainsi que le post-traitement sont ajustés en affinant les dernières étapes de la voie chimique.