Plasttooteid kasutatakse minu riigi tööstuses laialdaselt kõigis eluvaldkondades. Plastitööstus on suuruselt teine titaandioksiidi kasutaja. Sellel on asendamatu roll paljudes tööstusharudes, nagu elektroonika, infovõrgud ja biomeditsiin. Hiina plastitootmine on maailmas esikohal ja ühtlasi ka maailma suurim plastiturg. Tööstusharu andmetel on plasttoodete kogutoodang Hiinas 2023. aastal 74,885 miljonit tonni, mis on 3,0% rohkem kui -aasta-.
Titaandioksiidiga plastides kasutatakse polüpropüleeni, PVC-d, polüstüreeni jne. Enamikus termoreaktiivsetes ja termoplastilistes plasttoodetes on värvaineks peamiselt titaandioksiid ja selle sisaldus jääb tavaliselt vahemikku 0,5–10%. Mõned spetsiaalsed plastid kasutavad rohkem titaandioksiidi ja selle osakaal põhisegus on 40–70%.
Titaandioksiidi kasutamine plasttoodetes võib lisaks suurele peitevõimele, kroomusele ja heale jõudlusele teiste pigmentidega segamisel parandada ka plasttoodete kuumakindlust, valguskindlust ja ilmastikukindlust, kaitsta plasttooteid ultraviolettkiirte eest ning parandada plasttoodete mehaanilist tugevust ja elektrilisi omadusi. Sobib peaaegu kõikidele termoreaktiivsetele ja termoplastsetele plastidele, polüolefiinidele (peamiselt madala tihedusega polüetüleenile), polüstüreenile, ABS-ile (akrüülnitriil-butadieen-stüreeni kopolümeer), polüvinüülkloriidile jne. Seda saab segada vaigupulbriga ja kuivatada või segada plastikut sisaldava vedelikuga. Osast titaandioksiidist valmistatakse enne kasutamist tehase vaheaine põhisegu.
Seetõttu on plastide jaoks kasutatava titaandioksiidi toimivus peamiselt peenosakeste suurus ja ühtlane osakeste suuruse jaotus, et suurendada lühikeste lainepikkuste peegeldusvõimet ja valmistada paremaid plasttooteid. Lisaks peab titaandioksiidi pigmentidel olema hea kuumakindlus ja hea dispergeeritavus. Seetõttu jagatakse plastide titaandioksiid üldiselt anorgaaniliseks kattekihiks ja orgaaniliseks kattekihiks. Sarnaselt kattesüsteemiga tuleks välistingimustes kasutatava titaandioksiidi jaoks kasutada rutiilitüüpi ja kasutada võib ka muid anataasi tüüpe.
Titaandioksiidi nõuded plasttoodetele
Peitmisvõime: hea peitmisvõimega titaandioksiid võib toota kergemaid ja õhemaid plasttooteid
Valgedus: määrab heledate{0}}värviliste või valgete plasttoodete välimuse
Dispergeeruvus: mõjutab plasttoodete tootmiskulusid. Plasttoodetes halvasti dispergeeritud titaandioksiid mõjutab toodete siledust ja heledust
Ilmastikukindlus: välistingimustes kasutatavad plasttooted ning plastikuksed-aknad peavad tagama titaandioksiidi ilmastikukindluse.
Enamik plastiku jaoks mõeldud titaandioksiidi osakesi on head. Tavaliselt on katete titaandioksiidi osakeste suurus 0,2–0,4 μm, samas kui plastide titaandioksiidi osakeste suurus on 0,15–0,3 μm. Sel viisil on võimalik saada sinine alusfaas, mis kaitseb enamikku kollase -faasi vaikusid või vaikusid, mis on altid kollaseks. Plastmassidele mõeldud titaandioksiidi ei saa aga kattekihtides kasutada selle väikese osakese suuruse ja halva vastupidavuse tõttu.
Tavaline plastide titaandioksiid ei läbi üldjuhul anorgaanilist pinnatöötlust, vaid läbib üldjuhul orgaanilise pinnatöötluse (polüool, silaan või siloksaan). Seda seetõttu, et plastides kasutatakse näiteks titaandioksiidi, mis on kaetud anorgaaniliste ainetega, nagu hüdraatunud alumiiniumoksiid. Kui suhteline õhuniiskus on 60%, on selle adsorptsioonitasakaalu vesi umbes 1%. Kui plastik pressitakse kõrgel temperatuuril välja, tekitab vee aurustumine siledale plastpinnale poorid. Lisaks segatakse plastide jaoks mõeldud titaandioksiid tavaliselt nihkejõuga töötlemisel madala-polaarsusega vaikudesse. Orgaanilise pinnatöötlusega titaandioksiidi saab sobiva mehaanilise nihkejõu korral suhteliselt hästi dispergeerida.
Kuna plasttooted on palju paksemad kui värvi- ja tindikatted, ei vaja need liiga suurt pigmendimahu kontsentratsiooni. Lisaks on sellel suur peitevõime ja tugev toonimisvõime ning üldine annus on vaid 3% ~ 5%. Seda kasutatakse peaaegu kõigis termoreaktiivsetes ja termoplastilistes plastides. Seda võib segada vaigu kuivpulbri või plastifikaatorit sisaldava vedelikuga. Osa titaandioksiidi töödeldakse enne kasutamist põhiseguks.
Plasttoodete kasutusala laienemisega on paljudel väliskasutuseks mõeldud plasttoodetel, nagu plastuksed ja -aknad, ehitusmaterjalid ja muud plasttooted, kõrged nõuded välistingimustes ilmastikukindlusele. Lisaks rutiiltitaandioksiidi kasutamisele on vajalik ka pinnatöötlus. Pinnatöötlusel ei lisata üldjuhul tsinki, vaid ainult räni, alumiiniumi, tsirkooniumi jne. Ränil on hüdrofiilne niiskust eemaldav toime, mis võib takistada plastmassides pooride teket ekstrusiooni ajal vee kõrgel temperatuuril-aurustumise tõttu, kuid nende pinnatöötlusvahendite kogus ei ole üldjuhul liiga suur.
