Le rôle du dioxyde de titane dans le masterbatch blanc

Le dioxyde de titane (TiO2) est le pigment blanc le plus utilisé dans l'industrie des plastiques, offrant une opacité, une blancheur et un pouvoir couvrant exceptionnels. Dans le masterbatch blanc, le TiO2 est généralement chargé à 40–75 %, et sa sélection de grade — forme cristalline, taille des particules et traitement de surface — a un impact décisif sur la performance optique et le comportement de transformation du produit fini.

La production mondiale de TiO2 se répartit entre le procédé au chlore et le procédé au sulfate, tous deux produisant les deux formes cristallines : rutile et anatase. Pour les plastiques, le rutile est le choix dominant en raison de ses propriétés optiques et de résistance aux intempéries supérieures.

Rutile vs anatase

Propriété	Rutile	Anatase
Indice de réfraction	2,73	2,55
Opacité (pouvoir couvrant)	Plus élevée	Plus faible (20–30 % de moins)
Activité photocatalytique	Faible (résistant aux intempéries)	Élevée (provoque le farinage)
Absorption UV	Plus forte	Plus faible
Utilisation recommandée	Extérieur, durable, haute opacité	Intérieur, sensible au coût
Coût relatif	Plus élevé	Plus faible

Le rutile est la norme pour les plastiques car son indice de réfraction plus élevé donne une meilleure opacité, et son activité photocatalytique plus faible empêche la dégradation du polymère (farinage et fragilisation) sous exposition UV. L'anatase est parfois utilisée pour les applications intérieures où le coût est primordial et où la résistance aux intempéries n'est pas une préoccupation.

Traitements de surface

Les pigments TiO2 commerciaux sont traités en surface pour améliorer la dispersion et réduire l'activité photocatalytique. Les traitements courants incluent :

• Revêtement d'alumine (Al2O3) : Réduit la photoactivité, améliore la résistance aux intempéries et la dispersion.
• Revêtement de silice (SiO2) : Réduit davantage la photoactivité pour les applications extérieures exigeantes.
• Traitement organique (polyol/siloxane) : Améliore le mouillage et la dispersion dans les polymères non polaires comme le PE et le PP.

Pour les polyoléfines, le rutile traité alumine-organique est la norme. Pour le PVC extérieur et les plastiques techniques, le rutile traité alumine-silice offre une durabilité maximale.

Charge de TiO2 et opacité

La teneur en TiO2 du masterbatch blanc varie généralement de 40 % à 75 % :

• 40–50 % TiO2 : Masterbatch blanc polyvalent pour une opacité standard.
• 60–70 % TiO2 : Grades à haute opacité pour les films minces et les contenants légers.
• 75 % TiO2 : Pouvoir couvrant maximal pour les applications exigeantes, mais nécessite une dispersion soignée.

En dessous d'une certaine concentration de TiO2, l'opacité chute fortement car les particules se rapprochent trop et diffusent la lumière de manière inefficace. Cet « effet d'encombrement » signifie qu'ajouter simplement plus de TiO2 a des rendements décroissants — une bonne dispersion et un espacement correct des particules comptent autant que la charge totale.

Choisir le bon masterbatch blanc

1. Intérieur polyvalent : 40–50 % rutile, traité alumine-organique, dispersion standard.
2. Extérieur durable : 60 % rutile, traité alumine-silice, grade résistant aux intempéries.
3. Film mince / haute opacité : 70–75 % rutile, haute dispersion, faible formation de gels.
4. Contact alimentaire : Rutile avec traitement de surface conforme FDA/UE 10/2011.

Conclusion

La sélection du grade de TiO2 — forme cristalline, traitement de surface et charge — détermine la blancheur, l'opacité et la durabilité du masterbatch blanc. MHK Color propose des masterbatchs blancs de 40 % à 75 % de TiO2 utilisant un pigment de grade rutile avec des traitements de surface adaptés à l'application. Indiquez-nous votre résine de base, l'épaisseur de la pièce et si le produit est destiné à un usage intérieur ou extérieur, et nous vous recommanderons le grade et la charge de TiO2 optimaux.