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Dióxido de titanio para pinturas, plásticos y construcción
Dióxido de titanio para plantas y laboratorios de pinturas, tintas, plásticos, caucho y premoldeados de hormigón. Es el pigmento blanco que da opacidad y aclara los colores. Te ayudamos a elegir según el sistema, el proceso y la exposición; la forma cristalina, el tratamiento y los usos de cada producto se confirman en su ficha técnica.
Qué es: rutilo y anatasa
El dióxido de titanio, también llamado óxido de titanio, es el pigmento blanco que da opacidad y aclara los colores. Entre los pigmentos blancos, es el de mayor poder cubritivo y aclarante. En el Colour Index figura como Pigment White 6 (PW 6).
Se presenta en dos formas cristalinas, rutilo y anatasa: la misma química, con propiedades distintas. La tabla resume las diferencias generales; cada grado declara las suyas en su ficha técnica.
| Propiedad | Rutilo | Anatasa |
|---|---|---|
| Índice de refracción | Más alto. | Algo menor. |
| Poder cubritivo | Suele ser mayor, porque refracta más. | Menor. |
| Fotoactividad | Menor. | Mayor: con luz UV acelera más la degradación del ligante. |
| Densidad del cristal puro | Unos 4,2 g/cm³. | Unos 3,8 g/cm³. |
| Dureza (Mohs) | 6 a 6,5. | 5,5 a 6: es más blanda y se elige donde importa la abrasión. |
| Con el calor | Es la forma estable. | Pasa a rutilo entre 550 y unos 1000 °C. |
| Usos que suelen declarar las fichas | Pinturas de interior y exterior, plásticos, tintas y laminados. | Fibras sintéticas, por su baja abrasión; papel y algunas tintas de curado UV. |
Los códigos de esta familia
TI-100 es, según su nombre, dióxido de titanio rutilo obtenido por el proceso cloruro. Su tratamiento, su contenido de dióxido de titanio, su durabilidad al exterior y los usos para los que está pensado se confirman en su ficha técnica. De CBL-220, la forma cristalina, el proceso y el tratamiento se confirman en su ficha técnica antes de elegirlo para un uso.
Proceso y tratamiento superficial
Dos grados de la misma forma cristalina pueden comportarse muy distinto. El proceso orienta, pero no alcanza para elegir: lo que más los separa es el tratamiento superficial, una capa sobre cada partícula que cambia la durabilidad, la dispersión y la demanda de ligante.
Proceso por cloruro
El mineral se clora, el tetracloruro de titanio se purifica por destilación y después se oxida. Este proceso da rutilo.
Proceso por sulfato
El mineral se ataca con ácido sulfúrico. Según cómo se ajuste el proceso, da rutilo o anatasa.
Qué dice el proceso y qué no
Orienta sobre la forma cristalina: una anatasa no sale por cloruro. Pero no define la durabilidad: hay grados por sulfato para exterior y grados por cloruro pensados solo para interior.
Tratamiento inorgánico
Capas de alúmina, sílice o circonia reducen la fotoactividad y mejoran la durabilidad. Una capa continua de sílice («piel densa») aísla mejor el ligante de los radicales, pero pide más material de recubrimiento, baja el contenido de dióxido de titanio y resta rendimiento óptico.
Grados para pinturas mate muy cargadas
Con mucha carga gruesa, un tratamiento voluminoso evita que el dióxido de titanio se amontone entre las cargas y pierda cubriente. A cambio, sube la absorción de aceite y la demanda de ligante, agua y dispersante.
Tratamiento orgánico
En plásticos mejora el mojado y la dispersión en el polímero, y ayuda a conservar el color a alta temperatura. Los grados con poco tratamiento y pocos volátiles se dispersan mejor en mezcla en seco y dejan menos huecos en el film.
Qué propiedades importan y de qué dependen
En el dióxido de titanio, el rendimiento no se lee en un solo número. Estas son las propiedades que más pesan y lo que las mueve. Los valores de cada grado se confirman en su ficha técnica.
| Propiedad | De qué depende | Qué tener en cuenta |
|---|---|---|
| Poder cubritivo | De la diferencia entre el índice de refracción del pigmento y el del ligante, que es mucho más bajo, y de la distribución de tamaños de partícula. Los grados pigmentarios trabajan con partículas de unos pocos décimos de micra, el tamaño que más dispersa la luz visible. | Las cargas comunes (carbonato, caolín, talco) tienen un índice casi igual al del ligante: en la película húmeda casi no cubren. Sí influyen en cómo queda repartido el dióxido de titanio. |
| Blancura, subtono y poder aclarante | Del tamaño y la distribución de partícula, y del grado. Se miden en blanco puro (luminosidad L* y tono b*) y en un gris entonado con negro. | En el gris, un b* más negativo indica un subtono más azulado. En algunas líneas, la partícula más chica da un subtono más azulado y más poder aclarante; no es una regla general y manda el dato de la ficha. |
| Durabilidad y tizado | De la forma cristalina y del tratamiento. Con luz UV, humedad y oxígeno, la superficie del dióxido de titanio forma radicales que atacan el ligante; el pigmento y las cargas quedan sueltos en la superficie: es el tizado. | Un grado bien estabilizado, además, absorbe UV y protege el ligante. Hay grados para exterior y grados declarados solo para interior. |
| Absorción de aceite | Del tratamiento: los grados muy tratados piden más ligante, agua y dispersante. | Cambia la viscosidad y el balance de la fórmula: al pasar de un grado a otro, se revisa. |
| Volátiles y humedad | Del tratamiento y del almacenamiento. Los grados para film declaran poco tratamiento, pocos volátiles y baja toma de humedad. | Clave en film de poliolefinas, donde el agua deja huecos, y en poliuretanos, donde reacciona con el isocianato. |
| Abrasión | De la forma cristalina y del grado: la anatasa es más blanda, y hay rutilos con una distribución de partícula estrecha que se ofrecen con muy baja abrasión. | Importa en tintas de huecograbado y flexografía, y en fibras. |
| Contenido de dióxido de titanio y densidad | Del tipo y la cantidad de tratamiento. | Un contenido más bajo no indica un pigmento peor: puede ser un grado más durable o pensado para pinturas mate muy cargadas. Uno más alto no asegura más cubriente: lo decisivo es el poder de dispersión de la luz. |
Cómo se usa en cada industria
Lo general de cada industria (sistemas, procesos y dosis) está en su página. Acá va lo propio del dióxido de titanio. Qué código corresponde a cada uso se confirma en la ficha técnica de cada producto.
Pinturas y recubrimientos
El cubriente depende de cómo queda repartido el dióxido de titanio: con cargas gruesas puede amontonarse entre ellas y rendir menos. Por encima de la CPVC (la concentración crítica de pigmento en volumen), el aire de los poros suma cubriente en seco; es el recurso de las pinturas mate de interior, con menos resistencia al agua. Para exterior se elige un grado declarado para exterior: con uno poco estable, los colores entonados se aclaran antes.
Tintas
El huecograbado y la flexografía piden brillo, opacidad y baja abrasión. Hay grados pensados para tintas mate y para tintas de laminación. La impresión digital usa concentrados con muy pocas partículas gruesas, para no tapar los cabezales.
Plásticos y caucho
Da opacidad y blancura en film, lámina e inyección, con un subtono neutro o azulado según el grado. Algunos grados aumentan la durabilidad de plásticos al exterior, como perfiles de PVC o film agrícola; otros se declaran solo para interior. En caucho hay grados de rutilo declarados para ese uso.
Film, perfiles y masterbatch
Al extruir film de poliolefinas a alta temperatura, el agua del pigmento deja huecos (lacing): para film delgado se usan grados con poco tratamiento y pocos volátiles. En perfiles blancos de PVC se usa a propósito un grado que tiza; en PVC entonado para exterior, uno que no tiza, porque el tizado aclara el color. Para masterbatch blanco hay grados pensados para concentrados muy cargados.
Construcción industrial
Con cemento gris aclara, pero no da un hormigón blanco: queda un gris más claro. Con cemento blanco se usa para blanquear y para aclarar hormigones de color, y en mezclas aclara y aviva otros pigmentos. La dosis se calcula sobre el peso del cemento y se ajusta con probetas.
Cerámica
En esmaltes, el dióxido de titanio opacifica, jaspea y, en más cantidad, da un mate cristalino. El resultado depende de la cantidad, el espesor y la química del esmalte; el titanio, además, es muy sensible al hierro. Para usarlo en cocción, el grado tiene que declarar ese uso en su ficha técnica y pasar una prueba de cocción con tu esmalte: consultanos antes.
Errores frecuentes al elegirlo y usarlo
La mayoría de estos errores sale de comparar grados por un solo dato o de dar por iguales dos productos con el mismo nombre genérico.
| Error | Qué pasa | Qué conviene hacer |
|---|---|---|
| Comparar grados por kilo y no por rendimiento | Lo que rinde es el poder de dispersión de la luz: con un grado que cubre más, hace falta menos pigmento para la misma opacidad. | Comparar en tu fórmula cuánto pigmento pide cada grado para el cubriente o el aclarado buscado. |
| Mirar solo el porcentaje de dióxido de titanio | El tratamiento baja el contenido y puede sumar durabilidad o rendimiento en pinturas mate muy cargadas. | Leer también el tratamiento y el uso que declara la ficha. |
| Usar anatasa o un grado de interior al exterior | La anatasa es más fotoactiva, y hay grados declarados solo para interior. En los colores entonados, el aclarado aparece antes. | Elegir un grado que su ficha declare para exterior. |
| Usar en PVC de color un grado que tiza | Ese tipo de grado se usa en perfiles blancos; en color, el tizado aclara el tono. | En PVC entonado, un grado que no tiza. |
| Descuidar la humedad en film | Huecos en el film al extruir a alta temperatura. | Revisar los volátiles declarados, el secado y que el envase quede cerrado. |
| Dispersar en seco un grado muy tratado | Se dispersa peor que un grado con poco tratamiento pensado para mezcla en seco. | Elegir el grado según cómo se incorpora: mezcla en seco, masterbatch o dispersión. |
| Dar por equivalentes dos grados por la forma cristalina o el proceso | Pueden diferir en tratamiento, partícula, subtono y durabilidad. | Comparar las fichas y probar el cambio en tu fórmula. |
Cuándo el dióxido de titanio no es la solución
Un hormigón blanco con cemento gris. No se logra: el dióxido de titanio aclara, pero queda gris. Hace falta cemento blanco.
El tizado o el amarillamiento de una pintura. Muchas veces vienen del ligante. Cambiar el dióxido de titanio ayuda solo si el que se usaba era poco estable.
Los efectos de esmalte «de rutilo». Las vetas y motas salen de un mineral con hierro que los ceramistas llaman rutilo; el dióxido de titanio pigmentario no lo reemplaza.
Superficies autolimpiantes o que degradan contaminantes. Piden un dióxido de titanio fotocatalítico específico. Los grados de pigmento se tratan justamente para bajar esa actividad.
Un blanco transparente. El grado pigmentario da opacidad: un dióxido de titanio transparente, de partícula ultrafina, es otro producto.
Qué mirar en la ficha técnica y cómo comparar lotes
Estos son los datos que puede declarar la ficha técnica de un dióxido de titanio. No todas las fichas los traen. Un número solo se compara con otro medido con el mismo método y frente al mismo patrón.
| Dato | Qué indica |
|---|---|
| Forma cristalina y proceso | Rutilo o anatasa; cloruro o sulfato. |
| Tratamiento superficial | Qué lleva la capa (alúmina, sílice, circonia) y si tiene tratamiento orgánico. |
| Contenido de dióxido de titanio | Porcentaje en masa; baja con el tratamiento. |
| Uso interior o exterior | Si el grado es para exterior o solo para interior. |
| Densidad | En g/cm³; sirve para pasar de peso a volumen y calcular la PVC de una pintura. |
| Absorción de aceite | Cuánto ligante pide el pigmento. |
| Volátiles | La humedad del pigmento; clave en film y en poliuretanos. |
| Residuo en tamiz | Las partículas gruesas. |
| Poder aclarante | Cuánto aclara frente a un patrón acordado del mismo tipo. |
| Poder de dispersión de la luz relativo | Cuánta luz dispersa frente a un patrón. |
| Color en tono lleno | Blancura (L*) y tono (b*). |
| Dispersión en plásticos | Color y facilidad de dispersión en el polímero. |
Mismo patrón, mismo método
El poder aclarante y el de dispersión de la luz son relativos. Dos fichas con el mismo valor solo son comparables si se midieron con el mismo método y frente al mismo patrón.
Cada lote contra el aprobado
Guardá una referencia del lote aprobado y compará cada lote nuevo en tu fórmula, con la misma dispersión: blancura y subtono en tono lleno, poder aclarante en gris, absorción de aceite y, para film, volátiles. Si tenés colorímetro, registrá el L* y el b* del patrón.
Códigos del catálogo
Blanco de alta opacidad, incluido un grado rutilo. 2 productos.
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TI-100
Dióxido de Titanio Rutilo (Cloruro)
Preguntas frecuentes
¿Me conviene dióxido de titanio rutilo o anatasa?
Para cubrir y para exterior se suele elegir rutilo con tratamiento superficial: refracta más y es menos fotoactivo. La anatasa se elige por su menor abrasión o por su tono, en interior, fibras, papel o algunas tintas. La forma cristalina y los usos de cada grado se confirman en la ficha técnica de cada producto.
¿Qué cambia entre el proceso cloruro y el sulfato?
El proceso cloruro da rutilo; el sulfato puede dar rutilo o anatasa. Para elegir pesan más el tratamiento, el subtono y la durabilidad que declara la ficha: el proceso solo no define la durabilidad, y hay grados por sulfato para exterior y grados por cloruro pensados solo para interior.
¿Un porcentaje de dióxido de titanio más alto indica un pigmento mejor?
No necesariamente. El tratamiento superficial baja el contenido de dióxido de titanio y puede sumar durabilidad o rendimiento en pinturas mate muy cargadas. Lo que define el rendimiento es el poder de dispersión de la luz, medido en tu fórmula o frente a un mismo patrón.
¿Todo dióxido de titanio es apto para exterior?
No. Hay grados para exterior y grados declarados solo para interior. Con un grado poco estable, la luz UV degrada antes el ligante y los colores entonados se aclaran. La aptitud para exterior se confirma en la ficha técnica de cada producto.
¿Puedo reemplazar parte del dióxido de titanio con carbonato?
Como carga, sí, pero el carbonato casi no cubre en la película húmeda, porque su índice de refracción está muy cerca del ligante. Ayuda a repartir el dióxido de titanio y, por encima de la CPVC, suma cubriente en seco, con menos resistencia al agua. El ajuste se prueba en tu fórmula.
¿Por qué aparecen huecos en el film blanco?
Por el agua del pigmento o del material, que se evapora al extruir a alta temperatura. Se revisan los volátiles que declara la ficha, el secado y el almacenamiento: el pigmento y el masterbatch se guardan cerrados. Si el material ya tomó agua, cambiar de grado no alcanza.
¿Con cemento gris se llega a un hormigón blanco?
No: el dióxido de titanio aclara, pero con cemento gris queda un gris más claro. Para blancos y tonos pastel limpios, la base es el cemento blanco. La dosis se calcula sobre el peso del cemento y se ajusta con probetas.
¿Se usa en los esmaltes cerámicos «de rutilo»?
No es lo mismo. El rutilo de los esmaltes de efecto es un mineral con hierro, que da vetas y motas; el dióxido de titanio pigmentario no lo reemplaza. Para usar un grado en cocción, su ficha técnica tiene que declarar ese uso y conviene una prueba de cocción con tu esmalte: consultanos antes.
Qué datos conviene mandar en la consulta
Con estos datos, el equipo técnico-comercial puede proponerte el código que corresponde a tu uso y cotizar por volumen.
- Qué producís: pintura (sistema, brillo y PVC), tinta (proceso de impresión), plástico (polímero; film, lámina o inyección; masterbatch), premoldeados (cemento gris o blanco) o cerámica (temperatura de cocción).
- Si el producto va al interior o al exterior, y si el dióxido de titanio da un blanco puro o es la base para entonar.
- El dióxido de titanio que usás hoy: rutilo o anatasa, proceso y tratamiento, si los conocés.
- Qué te importa más: cubriente, subtono, brillo, tizado, abrasión, humedad o dispersión en seco; y el problema que tenés, si hay uno.
- La dosis actual y su base de cálculo: PVC, porcentaje sobre el polímero o sobre el cemento.
- El volumen estimado por mes.
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