Titanyum Dioksit Rutil (%94+) | Beyaz Pigment TiO2 Toz

Titanyum Dioksit Rutil [Titanium Dioxide Rutile / TiO2 / Pigment White 6 (PW6) / C.I. 77891] | Titanyum Dioksit Rutil Beyaz Pigment, Üstün Örtücülüğe Sahip İnorganik Beyazlatıcı, UV Kalkanı ve Plastik/Boya Katkısı, klorür veya ileri sülfat prosesi ile sentezlenen ve yüzeyi alümina ($Al_2O_3$), silika ($SiO_2$) ve zirkonya gibi inorganik oksitlerin yanı sıra özel organik dispersanlar ile modifiye edilen, su ve solvent bazlı mimari boyalarda, endüstriyel son kat kaplamalarda ve otomotiv boyalarında olağanüstü beyazlık, parlaklık ve maksimum örtücülük (opaklık) sağlayan primer beyaz pigment olarak, masterbatch, PVC pencere profilleri, dış cephe siding panelleri, boru ve mühendislik plastiklerinde polimer matrisini güneşin yıkıcı ultraviyole (UV) ışınlarından koruyarak sararma, gevrekleşme ve çatlamayı önleyen fotostabilizatör olarak, toz boya (powder coating) sistemlerinde yüksek fırınlama ısısına dirençli renklendirici olarak, matbaa mürekkepleri, suni deri, zemin kaplamaları ve kuşe kağıt imalatında yüksek ışık saçma gücü sunan kar beyazı mikro partikül formda inorganik mineral pigmenttir.

• Kimyasal Formül / CAS No: TiO2 / 13463-67-7

• Renk İndeksi (Color Index): Pigment White 6 (PW6) / C.I. 77891

• Saflık ve TiO2 Oranı: Min. %93.0 – %95.0 TiO2 (İnorganik $Al_2O_3$ ve $SiO_2$ Yüzey İşlemli Rutil Kristal)

• Fiziksel Form: Kar beyazı, kokusuz, topaklanmayan, mikronize homojen kuru toz (Ortalama partikül boyutu: 0.22 – 0.28 µm)

• Zirve Işık Saçma ve Kırılma İndisi ($n = 2.74$): Bilinen tüm beyaz pigmentler arasındaki en yüksek optik kırılma indisine sahiptir; görünür ışığı neredeyse tamamen geri yansıtarak minimum film kalınlığında bile alt tabakayı kusursuz örter.

• Mükemmel Hava ve Tebeşirlenme (Chalking) Direnci: Rutil kristal kafesi anatasa göre çok daha yoğundur; silika/alümina yüzey zırhı serbest fotokatalitik radikal oluşumunu bloke ederek dış cephede renk solmasını ve tozlaşmayı engeller.

• Kolay Dispersiyon ve Yüksek Renklendirme Gücü: Yüksek devirli mikserlerde (dissolver) reçine ve solvent sistemleri içinde hızla ıslanır, aglomerasyon yapmaz ve yüksek parlaklık sağlar.

• Nem ve Işık Geçirimsiz Çok Katlı Ambalaj: Atmosferik nemi emip topaklaşmasını önleyen polietilen iç astarlı sızdırmaz kraft torba ambalaj

Boya fabrikaları, masterbatch ve plastik ekstrüzyon tesisleri, toz boya üreticileri ile mürekkep işletmeleri için uluslararası kalite standartlarında yüksek örtücülük verimi sunar.

Titanyum Dioksit Rutil Beyaz Pigment Nedir ve Nasıl Üretilir?

Titanyum dioksit ($TiO_2$), doğada rutil, anatase ve brokit olmak üzere üç farklı polimorfik kristal yapıda bulunan bir titanyum oksittir. Bu yapılar arasında endüstriyel kaplama ve plastik uygulamaları için en üstün özelliklere sahip olanı tetragonal kafes dizilimine sahip rutil formudur. Rutil kristalinde titanyum atomları oksijen oktahedronları ile birbirine çok sıkı kenetlenmiştir; bu sıkı moleküler dizilim rutil formuna anatas formuna kıyasla daha yüksek bir yoğunluk (4.2 g/cm³), daha yüksek kırılma indisi ($n = 2.74$) ve kimyasal inertlik kazandırır. Endüstriyel üretim iki ana rotadan biriyle gerçekleştirilir: İlmenit cevherinin sülfürik asitle reaksiyona sokulduğu “Sülfat Prosesi” veya rutil/yüksek tenörlü cürufun klor gazı ve petrol koku ile yüksek sıcaklıkta gaz fazında reaksiyona sokularak önce titanyum tetraklorüre ($TiCl_4$) ve ardından saf oksijenle yakılarak üretildiği “Klorür Prosesi”. Titanyum Dioksit Rutil beyaz pigment, klorür veya kontrollü sülfat fırınlaması sonrasında parçacık yüzeyinin foto-aktivitesini pasivize etmek için alüminyum oksit ($Al_2O_3$), silisyum dioksit ($SiO_2$) ve zirkonyum oksit ile inorganik olarak kaplanmasıyla üretilmektedir.

Yüzey modifikasyonu uygulanan rutil tanecikleri, ardından trimetiloletan (TME) veya silikon türevi organik ajanlarla son bir işlemden geçirilir. Bu organik işlem, pigment partiküllerinin birbirine yapışmasını (flokülasyon) engeller; boya reçinelerinde ve plastik eriyiklerinde minimum enerjiyle anında ıslanıp dağılmasını (dispersiyon) sağlar.

Eş Anlamlıları ve Ticari İsimleri

Ürün uluslararası boya ve polimer literatüründe, renk kataloglarında ve teknik şartnamelerde şu isimlerle tanımlanmaktadır:

• Titanyum Dioksit Rutil (Titanium Dioxide Rutile)

• Rutil Titanyum Dioksit (Rutile TiO2)

• Pigment White 6 (PW6 / Uluslararası Renk İndeksi)

• C.I. 77891 (Color Index Kimyasal Kodu)

• Titanyum Beyazı (Titanium White)

• Rutil Beyaz Pigment (Rutile White Pigment)

• Titanyum Trioksit/Dioksit Tozu (Titanium Oxide Powder)

Tüm kaplama, boya ve plastik sektöründe Titanyum Dioksit Rutil beyaz pigment, ürünlere beyazlık ve opaklık veren vazgeçilmez temel bileşendir.

Titanyum Dioksit Rutil Beyaz Pigment Avantajları ve Özellikleri

• Rakipsiz Örtücülük ve Opaklık (Hiding Power): 2.74 kırılma indisi ile reçinelerin (ortalama $n \approx 1.5$) çok üzerindedir. Işığı maksimum açıyla büküp geri yansıtır; tek katta dahi siyah-beyaz kontrast yüzeyleri tamamen örter.

• Üstün Dış Mekan ve Tebeşirlenme Direnci: Güneş ışığı altındaki serbest fotokatalitik radikal üretimini durduran $SiO_2 / Al_2O_3$ inorganik kabuğu sayesinde, boya filminin bağlayıcısını parçalamaz; yüzeyde tebeşirleşme ve matlaşma yapmaz.

• Sararmaya Karşı Termal ve Işık Stabilitesi: Plastik profillerin ekstrüzyonunda ve toz boyaların 200 °C’lik fırınlama aşamalarında renk tonunu korur; UV ışınlarına maruz kalan PVC pencere ve kapı profillerinde sararmayı durdurur.

• Mükemmel Mavi Alt Ton (Blue Undertone): Kontrollü ve dar partikül boyutu dağılımı (0.2 – 0.3 mikron) sayesinde görünür ışığın kısa dalga boyundaki mavi ışınlarını daha güçlü saçar; boyalara sıcak sarımsı bir ton yerine göz alıcı, temiz ve parlak bir beyazlık kazandırır.

• Düşük Yağ Emme Değeri (Low Oil Absorption): 100 gram pigment başına yalnızca 16 – 21 gram yağ emerek formülasyonlarda gereksiz reçine tüketimini engeller; yüksek pigment dolgu oranlarında dahi boyanın viskozitesini yükseltmez.

• Kimyasal ve Biyolojik Olarak İnert Yapı: Asitlere, alkalilere, neme ve organik solventlere karşı tam dirençlidir; dış cephelerde asit yağmurlarından etkilenmez.

Teknik Özellikler ve Analiz Değerleri

Parametre	Standart Analiz Değeri
Ürün Adı	Titanyum Dioksit Rutil (Titanium Dioxide Rutile Grade)
Kimyasal Formül	TiO2
CAS Numarası	13463-67-7
EC (EINECS) No	236-675-5
TiO2 İçeriği (Titrasyon)	Min. %93.0 – %95.0
Rutil Kristal Dönüşüm Oranı	Min. %98.0 – %99.5 (Yüksek Rutil Fazı)
Yüzey İşlemi / Kaplama	Alümina ($Al_2O_3$), Silika ($SiO_2$) ve Organik Ajan
Molar Kütle	79.87 g/mol
Fiziksel Görünüm	Kar Beyazı, İnce Mikronize Kuru Toz
Ortalama Parçacık Boyutu	0.22 – 0.28 µm
Kırılma İndisi (Refractive Index)	2.74 (En Yüksek Değer)
Yoğunluk (20 °C)	4.10 – 4.25 g/cm³
Dökme Yoğunluğu	0.85 – 1.05 g/cm³
Yağ Emme Değeri (ISO 787-5)	17.0 – 21.0 g / 100 g
pH Değeri (%10 Sulu Süspansiyon)	6.5 – 8.5 (Nötr / Dengeli)
105 °C’de Uçucu Madde (Nem)	Maks. %0.50
Suda Çözünür Madde Oranı	Maks. %0.30
Elek Kalıntısı (45 µm / 325 Mesh)	Maks. %0.01
Renklendirme Gücü (Reynolds No)	Min. 1850 – 1950
Ambalaj Tipi	Neme Dayanıklı 3 Katlı PE Astarlı Kraft Torba (25 kg)

Bu teknik tabloda yer alan analiz kriterleri, Titanyum Dioksit Rutil beyaz pigment partisinin dış cephe boyalarından yüksek performanslı masterbatch üretimine kadar tüm proseslere tam uyumluluğunu gösterir.

Kimyasal Reaksiyon Mekanizması ve Proses Kimyası

1. Klorür Prosesi Oksidasyon Sentezi:

Klorür rotasında saflaştırılmış sıvı titanyum tetraklorür ($TiCl_4$) buharlaştırılarak önceden ısıtılmış saf oksijen gazı ile yüksek sıcaklıkta (1000 °C – 1400 °C) reaksiyona sokulur:

TiCl4 (Gaz) + O2 (Gaz) ──(1200 °C – 1400 °C)──→ TiO2 (Rutil Çekirdek) + 2 Cl2↑ (Geri Kazanılan Klor Gazı)

Açığa çıkan klor gazı döngüye geri beslenir. Çekirdeklenme esnasında ortama eklenen mikro alüminyum klorür ($AlCl_3$) katkısı kristal kafesin %100 rutil formunda büyümesini yönlendirir.

2. İnorganik Yüzey Pasivasyonu Mekanizması:

Saf $TiO_2$ yarı iletken bir metal oksittir; güneşten gelen UV fotonlarını emdiğinde elektron-boşluk çiftleri ($e^- / h^+$) üretir ve havadaki nemle birleşerek hidroksil serbest radikalleri ($\cdot OH$) açığa çıkarır. Bu radikaller boya bağlayıcısını parçalar (tebeşirlenme). Bunu önlemek için pigment partiküllerinin etrafı sulu fazda çöktürme ile yoğun bir silika/alümina zırhı ile sarılır:

TiO2 (Çekirdek) + Na2SiO3 + Al2(SO4)3 ──(Kontrollü pH)──→ TiO2·[SiO2/Al2O3]kabuk

Bu inorganik kabuk fotokatalitik radikallerin reçineye ulaşmasını fiziksel olarak bloke ederek kaplamaya onlarca yıl dış ortam ömrü kazandırır.

3. Mie Işık Saçılma Teorisi (Optimum Partikül Çapı):

Görünür ışığın dalga boyu ortalama 400 – 700 nm’dir. Mie saçılma kanununa göre bir pigmentin ışığı en güçlü şekilde saçabilmesi için partikül çapının, görünür ışığın dalga boyunun yaklaşık yarısı kadar ($d \approx \lambda / 2$) olması gerekir:

Optimum Çap: $d = 500\text{ nm} / 2 = 250\text{ nm} = 0.25\ \mu\text{m}$

Titanyum Dioksit Rutil beyaz pigment, partikül boyutu tam olarak 0.22 – 0.28 mikron aralığında dar bir dağılımla üretilir; bu sayede ışığı saçma gücü fiziksel olarak erişilebilecek en üst seviyededir.

Titanyum Dioksit Rutil Beyaz Pigment Endüstriyel Kullanım Alanları

• Mimari ve İnşaat Boyaları: İç ve dış cephe su bazlı akrilik, silikonlu ve PVA emülsiyon boyalarda, sentetik yağlı boyalarda duvar yüzeyini tek katta örten ve sararmayan ana beyazlatıcıdır.

• Plastik, Masterbatch ve Polimer Kompound: Beyaz masterbatch granülleri, polietilen (PE), polipropilen (PP), mühendislik plastikleri ve ambalaj filmlerinde polimere opaklık ve parlaklık kazandırır.

• PVC Pencere Profili, Boru ve Dış Cephe Kaplama: Sert PVC (uPVC) profil ekstrüzyonunda profillerin güneş ışığında sararmasını, gevrekleşip çatlamasını önleyen temel UV bariyeri ve darbe dayanım destekleyicisidir.

• Endüstriyel Kaplamalar ve Toz Boya (Powder Coating): Beyaz eşya, metal mobilya, çelik konstrüksiyon ve otomotiv astar/son katlarında yüksek fırın ısısına ve korozyona dayanıklı parlak beyaz kaplamalar oluşturur.

• Otomotiv Son Kat ve Tamir Boyaları: Otomotiv OEM ve tamir boyalarında hava koşullarına, asit yağmurlarına ve oto yıkama kimyasallarına karşı parlaklığını kaybetmeyen üstün dayanımlı pigmenttir.

• Matbaa ve Ambalaj Mürekkepleri: Flekso, gravür ve serigrafi baskı mürekkeplerinde şeffaf plastik ambalaj filmlerinin arkasını kapatan yüksek örtücülü beyaz fon mürekkebi bazıdır.

• Kuşe Kağıt, Karton ve Laminant: Kağıt hamurunda ve melamin emprenyeli dekor kağıtlarında (parke ve mobilya laminantları) yüksek ışık direnci ve beyazlık sağlayan dolgu ajanıdır.

Farklı üretim kollarında kullanılan Titanyum Dioksit Rutil beyaz pigment, yüksek kesme kuvvetli mikserler ve kalsit/kum değirmenleri vasıtasıyla reçine içerisine kolayca öğütülerek disperse edilir.

Güvenlik, Depolama ve Taşıma Talimatı

• Toz Solunumu ve Havalandırma (IARC Sınıflandırması): Titanyum dioksit kuru toz halindeyken mikronize partiküller içerir. Yoğun tozunun sürekli solunması solunum yollarında mekanik tahrişe neden olabilir (IARC Kategori 2B – Solunabilir mikro toz formunda potansiyel inhalasyon riski). Torbalar açılırken ve dökme yapılırken tozuma engellenmeli, lokal toz emiş fanları çalıştırılmalıdır.

• Göz ve Cilt Teması: Toksik, aşındırıcı veya alerjen değildir (ADR kapsamında tehlikesizdir). Ancak göze kaçması halinde mekanik sürtünmeyle batma ve sulanma yapabilir; bol su ile durulanmalıdır. Ciltte geçici kuruluk oluşturabilir.

• Neme Karşı Koruma (Aglomerasyon Riski): İnorganik kaplama yapısı gereği havadaki nemi çekebilir. Yüksek nem alan pigment tanecikleri birbirine yapışarak topaklaşır ve dispersiyon süresini uzatır. Torbalar kuru ve hava almayacak şekilde kapalı tutulmalıdır.

• Kişisel Koruyucu Donanım (KKD): Tartım, harmanlama ve dissolver dolum sahalarında P2/P3 partikül filtreli toz maskesi, koruyucu iş gözlüğü ve standart iş eldiveni kullanılmalıdır.

• Depolama Şartları: Kuru, serin (15 °C – 25 °C), doğrudan güneş ışığı ve yağmur almayan, zeminle teması kesilmiş ahşap paletler üzerinde, en fazla 2 palet üst üste gelecek şekilde muhafaza edilmelidir.

İşletmelerde depolanan Titanyum Dioksit Rutil beyaz pigment torbaları, nakliye esnasında kancalanmamalı ve ambalajın delinmesi önlenmelidir.

Titanyum Dioksit Rutil Beyaz Pigment Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

1. Rutil Titanyum Dioksit ile Anatase Titanyum Dioksit arasındaki fark nedir?

Rutil ve anatase aynı kimyasal formüle ($TiO_2$) sahiptir ancak kristal kafesleri farklıdır. Rutilin kırılma indisi 2.74 iken anatase’ın 2.55’tir; bu sayede rutil yaklaşık %20 – %30 daha fazla örtücülük sağlar. En kritik fark ise fotokatalitik aktivitedir: Anatase güneş ışığında boyanın bağlayıcısını hızla parçalar ve dış cephede tebeşirlenme (unlaşma) yapar; bu yüzden anatase sadece iç cephe, kağıt ve kauçukta kullanılır. Rutil ise yoğun kristal yapısı ve silika zırhı sayesinde UV ışınlarına karşı son derece dirençlidir; dış cephe boyalarında ve dış mekan plastiklerinde mutlaka rutil kullanılmalıdır.

2. Boyalarda tebeşirlenme (chalking) nedir ve Titanyum Dioksit Rutil bunu nasıl engeller?

Tebeşirlenme, dış cephe boyasının güneşin UV ışınları altında zamanla bağlayıcı reçinesini kaybetmesi ve elinizi duvara sürdüğünüzde tebeşir gibi beyaz toz gelmesi olayıdır. Kalitesiz veya yüzey işlemi yapılmamış pigmentler UV altında serbest radikaller üreterek reçineyi yakar. Özel silika ve alümina ile kapsüllenmiş Titanyum Dioksit Rutil beyaz pigment, bu radikallerin reçineye ulaşmasını bloke eder; boyanın yıllarca ilk günkü parlaklığında ve sağlamlığında kalmasını sağlar.

3. Titanyum Dioksitin “yağ emme değeri” boya üretimi için neden önemlidir?

Yağ emme değeri, 100 gram pigment partikülünün yüzeyini tamamen ıslatmak için gereken keten tohumu yağı miktarını (gram cinsinden) ifade eder. Rutil pigmentlerde bu değerin 17 – 21 g/100g aralığında olması istenir. Yağ emme değerinin düşük olması, pigmentin boyadaki reçineyi gereksiz yere emip viskoziteyi artırmasını önler; böylece formülasyona daha fazla pigment katılarak çok daha örtücü boyalar üretilebilir.

4. Klorür prosesi ile üretilen Rutil’in Sülfat prosesine göre farkı nedir?

Klorür prosesinde hammadde gaz fazında yakılarak üretildiği için partikül boyutu dağılımı çok daha homojendir, saflığı daha yüksektir ve demir gibi sarartıcı safsızlıklar sıfıra yakındır. Bu nedenle klorür tipi rutil pigmentler daha yüksek mavi alt ton, daha parlak temiz beyazlık ve üstün optik saçılma performansı sunar; özellikle otomotiv boyaları ve PVC pencere profillerinde tercih edilir.