Proporsi titanium dioksida yang digunakan dalam produksi berbagai jenis tinta relatif besar, berkisar antara 25% hingga 50%, bahkan ada yang lebih besar. Oleh karena itu, titanium dioksida memainkan peran penting dalam kualitas tinta. Ada tiga jenis kristal titanium dioksida di alam, yaitu rutil, anatase, dan brookite. Karena bentuk kristal titanium dioksida brookite sangat tidak stabil, hanya ada dua jenis titanium dioksida yang cocok untuk produksi tinta, rutil dan anatase, dan keduanya merupakan bentuk kristal tetragonal. Mereka memiliki sifat fisik dan kimia yang stabil, warna putih bersih, partikel halus, dan indeks bias tinggi. Dalam produksi tinta, berbagai jenis produk tinta memiliki persyaratan kualitas yang berbeda untuk titanium dioksida. Praktek telah membuktikan bahwa titanium dioksida rutil memiliki kinerja aplikasi yang lebih baik dan dapat digunakan secara luas dalam produksi berbagai jenis tinta. Dari perbandingan indikator kinerja kedua titanium dioksida, baik itu bentuk kristal, indeks bias, atau daya pewarnaan dan indeks fluoresensi, titanium dioksida rutil lebih unggul daripada titanium dioksida anatase. Oleh karena itu, titanium dioksida rutil banyak digunakan dalam produksi tinta. Dengan pesatnya perkembangan industri percetakan dan penerbitan kemasan dalam dan luar negeri, permintaan pasar akan tinta akan meningkat dari hari ke hari. Sebagai pigmen putih yang sangat penting dalam tinta, banyak fungsi dan efek titanium dioksida yang tidak dapat digantikan oleh bahan lain.
Sesuai dengan jenis tinta yang berbeda dan persyaratan kesesuaian pencetakan yang berbeda, pemilihan titanium dioksida yang wajar adalah kunci untuk menghasilkan tinta putih yang unggul. Meringkas persyaratan kualitas titanium dioksida untuk tinta, pada dasarnya ada beberapa hal berikut:
① Keputihan yang baik,-tahan lama dan tidak-menguning, dapat membuat warna produk cetakan tetap cerah dan cerah di berbagai lingkungan;
② Ketahanan kelembaban yang baik, mudah digiling;
③ Partikel kecil, mudah tersebar secara merata di pengikat tinta;
④ Daya tutup yang kuat dan daya pewarnaan yang baik;
⑤ Tahan cuaca dan panas yang baik, sifat kimia yang stabil;
⑥ Ketahanan air yang baik.
1. Dampak pada daya sembunyi tinta
(1) Indeks bias kristal titanium dioksida yang tidak merata akan secara langsung mempengaruhi daya sembunyi tinta.
Secara umum, indeks bias titanium dioksida adalah yang terbaik di antara pigmen putih. Saat menyiapkan tinta putih, titanium dioksida dengan indeks bias tinggi harus digunakan untuk meningkatkan daya sembunyi tinta putih.
(2) Pengaruh ukuran partikel titanium dioksida, struktur partikel dan dispersi terhadap daya sembunyi tinta putih.
Dalam kisaran lebih besar dari 1/2 panjang gelombang cahaya tampak, semakin kecil ukuran partikel, semakin halus permukaan partikel, semakin baik dispersi titanium dioksida dalam pengikat resin, dan semakin kuat daya sembunyinya. Karena titanium dioksida sendiri memiliki struktur kristal yang signifikan, indeks biasnya lebih besar dibandingkan dengan pengembang warna, dan semakin besar perbedaan indeks bias antara keduanya, semakin kuat daya sembunyi titanium dioksida yang digunakan. Praktek telah menunjukkan bahwa titanium dioksida rutil memiliki daya sembunyi yang lebih baik daripada titanium dioksida anatase, sehingga lebih banyak digunakan dalam produksi tinta.
2. Dampak terhadap kekuatan pewarnaan tinta
Kekuatan pewarnaan titanium dioksida bergantung pada kemampuannya menyebarkan cahaya tampak, dan ini berdampak langsung pada kekuatan pewarnaan tinta. Semakin besar koefisien hamburan, semakin kuat daya pewarnaannya; semakin tinggi indeks bias titanium dioksida, semakin kuat daya pewarnaannya. Titanium dioksida adalah produk dengan indeks bias tertinggi di antara pigmen putih, dan indeks bias titanium dioksida rutil lebih tinggi dibandingkan titanium dioksida anatase. Oleh karena itu, saat memilih titanium dioksida, sebaiknya pilih titanium dioksida dengan kemampuan hamburan yang kuat dan indeks bias yang tinggi.
3. Dampak terhadap kinerja dispersi.
Keseragaman bentuk partikel titanium dioksida dan pantulan cahaya secara langsung mempengaruhi kinerja dispersi titanium dioksida. Dipercaya bahwa jika permukaan partikel titanium dioksida halus dan pantulan seragam, maka dispersinya baik, dan kilap serta putihnya tinta putih yang disiapkan juga bagus; sebaliknya, jika permukaan partikel kasar dan pantulan difus meningkat, kilap akan sangat berkurang, dan dispersi akan menjadi buruk, yang secara langsung akan mempengaruhi keputihan dan kinerja transfer tinta putih. Oleh karena itu, titanium dioksida harus diolah terlebih dahulu sebelum dapat digunakan.
Selain itu, selama proses produksi tinta, titanium dioksida dengan fungsi berbeda harus dipilih sesuai dengan karakteristik spesifik dan persyaratan berbagai tinta.
(1) Pencetakan offset didasarkan pada prinsip tolakan minyak-air. Oleh karena itu, pengikat resin yang digunakan dalam tinta cetak offset harus memiliki fungsi anti-emulsifikasi yang sangat baik dan hidrofobisitas yang sangat baik, jika tidak, tinta putih offset mudah untuk diemulsi; selain itu, tinta putih offset yang digunakan untuk produk cetakan yang ditempatkan di luar ruangan dalam waktu lama memerlukan titanium dioksida yang memiliki ketahanan cahaya dan cuaca yang sangat baik, jika tidak, tinta putih akan berubah menjadi kuning atau bubuk.
(2) Untuk tinta film komposit gravure, agar hasil cetakan menjadi cerah dan indah, digunakan tinta putih sebagai alasnya terlebih dahulu, kemudian dilakukan pencetakan warna-warni. Oleh karena itu, titanium dioksida diharuskan memiliki daya pewarnaan dan daya sembunyi yang sangat baik.
4. Pengaruh terhadap putihnya tinta
(1) Pengaruh bentuk, ukuran dan distribusi partikel titanium dioksida terhadap warna putih.
Partikel titanium dioksida yang sangat baik memiliki tampilan yang halus dan tidak memiliki tepi yang tajam. Jika titanium dioksida dengan tepi tajam pada permukaan partikel digunakan, efek pantulan cahaya akan sangat melemah dan warna putih tinta akan berkurang. Ukuran partikel titanium dioksida harus dikontrol pada 0,2~0,4μm, yang setara dengan sekitar 1/2 panjang gelombang cahaya tampak, untuk memperoleh kemampuan hamburan yang tinggi dan membuat warna tampak lebih putih. Ketika ukuran partikel kurang dari 0,1μm, kristalnya transparan. Jika ukuran partikel melebihi 0,5μm, kemampuan pigmen dalam menyebarkan cahaya akan berkurang, sehingga mempengaruhi putihnya tinta. Oleh karena itu, ukuran partikel titanium dioksida harus sesuai dan merata agar dapat menunjukkan warna putih yang sangat baik.
(2) Pengaruh pengotor titanium dioksida terhadap putihnya tinta.
Secara umum, jika sejumlah kecil pengotor seperti besi, kromium, kobalt, dan tembaga dicampur ke dalam titanium dioksida, tinta yang disiapkan akan mengalami penyimpangan warna dan berkurangnya warna putih. Hal ini karena ion pengotor dalam titanium dioksida, terutama ion logam, merusak struktur kristal titanium dioksida dan kehilangan simetri. Titanium dioksida rutil lebih sensitif terhadap kotoran. Misalnya, bila kandungan oksida besi pada titanium dioksida rutil lebih besar dari 0,003% maka akan muncul warna, sedangkan kandungannya pada titanium dioksida anatase lebih besar dari 0,009% maka akan terjadi reaksi warna. Oleh karena itu, sangat penting untuk memilih titanium dioksida yang presisi tanpa pengotor.
