Диоксид титана со склада в Москве

Нам доверяют
уже 25 лет

Постоянно на складе Низкие цены

Новости

10.11.2008
Новость партнеров
Компания «Авторемонтные системы» (Москва), импортер авторемонтных ЛКМ, начала в Твери строительство завода по производству ЛКМ. ООО «Тверской лакокрасочный завод» будет производить индустриальные и автомобильные ЛКМ. Стоимость проекта составляет около 1 млрд руб. По сообщению тверской мэрии, уже в 2010 г. ЛКМ, изготовленные на новом предприятии, поступят в продажу и потеснят дорогостоящие импортные аналоги.
10.11.2008
Новость хим.промышленности
Восемь основных факторов, влияющих но оптические свойство диоксида титана в составе лакокрасочных покрытий (по материалам доклада, представленного на XXIX конгрессе FATIPEC, проходившем в июне 2008 г. в Ренте, Бельгия) John Crowther, Robert Johnson, DuPont Titanium Technologies, Wilmington, USA Johan Rommens, DuPont Titanium Technologies, Mechelen, Belgium

Наиболее важной характеристикой пигментного диоксида титана для применения в лакокрасочной промышленности является его укрывистость (кроющая способность) в тонкослойных покрытиях. Этот показатель зависит от эффективности использования светорассеивающих характеристик частиц ТIO2. Традиционно производители диоксида титана оптимизируют оптические показатели пигмента. Авторами было показано, что из восьми основных параметров, влияющих на светорассеивающую способность частиц пигмента, только три можно контролировать при его производстве, а пять зависят от использования пигмента при разработке рецептур и производстве ЛКМ. Сочетание экспериментальных данных и результатов математического моделирования позволило определить влияние всех факторов на оптимизацию характеристик пигмента в рецептурах ЛКМ, а также количественно оценить вклад каждого из них.

В отличие от цветных пигментов, обеспечивающих укрывистость за счет поглощения света, диоксид титана рассеивает видимый свет, отражая его до того, как он проникнет в пленку. В соответствии с теорией Ми [1—3] светорассеяние сферическими частицами ТЮ2 можно характеризовать коэффициентом светорассеяния S, который теоретически зависит только от двух безразмерных параметров: S = f (а, т), где а (параметр размера) = D/X (диаметр частиц/длина волны света);

т — относительный показатель преломления = ПП частицы/ПП среды.

Эффективность светорассеяния сильно возрастает, когда т значительно отличается от 1,0 и значение а близко к оптимальному. ТIO2 — бесцветный, эффективно рассеивающий пигмент, так как он обладает очень высоким коэффициентом преломления, и производители, как правило, обеспечивают размер частиц, близкий к оптимальному для рассеяния видимого света (около 0,2 мкм). В реальных лакокрасочных композициях эффективность светорассеяния, кроме показателя преломления и размера частиц, зависит еще от многих факторов, в частности различий при производстве пигмента, технологии получения и отверждения ЛКМ, специфики пленкообразования.

Мы выделили восемь основных факторов, влияющих на эффективность светорассеяния диоксида титана в составе лакокрасочного покрытия, и разработали экспериментальную методику, позволяющую оценить вклад каждого из них. Такой подход позволит намного более эффективно оптимизировать и научно обосновать выбор при рассмотрении компромисса между характеристикой светорассеяния и другими свойствами покрытий. Первые три фактора, приведенные в табл. 1, характеризуют качество диоксида титана, полученного от производителя. Следующие пять факторов зависят от рецептуры ЛКМ и определяют качество материала в различных областях применения.

Фактор I. Тип кристаллической решетки ТЮ2
Как известно, диоксид титана существует в кристаллических формах анатаза и рутила. Для лакокрасочной промышленности предпочтительно использование пигмента рутильной формы, так как он имеет более высокий коэффициент преломления и лучшее распределение частиц по размерам. Кристаллическую форму диоксида титана легко определить при измерении дифракции рентгеновских лучей порошком пигмента или золой краски.

Фактор 2. Чистота Ti02
Современные производители пигмента получают очень чистый диоксид титана. Однако почти все промышленные марки пигмента подвергаются поверхностной обработке для облегчения его переработки, диспергирования в составе ЛКМ и обеспечения долговечности покрытий. Обычно поверхностную обработку проводят оксидами алюминия, кремния и/или небольшими количествами органических добавок. В результате поверхностной обработки уменьшается содержание ТIO2 и пропорционально снижается возможность рассеяния света. Количественно состав пигмента можно анализировать с помощью флуоресценции рентгеновских лучей. В большинстве марок пигмента содержание ТЮ2 снижено лишь на несколько процентов, однако в некоторых марках оно может уменьшаться на 15 %.

Фактор 3. Морфология частиц
Эффективность светорассеяния очень зависит от размера частиц. Считается, что теория Ми, рассматривающая частицы сферической формы, применима к ТIO2, однако она ограниченно применима к несферическим частицам. Отдельные кристаллы ТIO2 имеют сферическую форму, но все промышленные пигменты содержат определенное количество агрегированных кристаллов, снижающих эффективность рассеяния. Необходимо оценивать распределение частиц по размерам, так как их агрегация увеличивает ширину кривой распределения. Большинство коммерческих пигментов имеет нормальное распределение, когда d50 является основным размером и геометрическое стандартное отклонение (ГСО) характеризует ширину кривой.

Однако данные, обычно получаемые при оценке распределения частиц по размерам, не могут быть непосредственно связаны с силой рассеяния. Для определения рассеяния света частицами диоксида титана, которое непосредственно связано с его характеристиками при конечном использовании, была разработана специальная методика DuPont Optical DensitySM [4, 5]. Лабораторные образцы диспергировали в воде, разбавляли и анализировали общее пропускание света (Total Т). Метод определения оптической плотности (ОП) DuPont характеризует рассеяние света пигментом как ОП = - lg(Total Т)/С, где С — концентрация.

По сравнению с обычным измерением рассеяния света, проводимым для лакокрасочного покрытия, например при определении оттенка, измерение DuPont Optical DensitySM имеет ряд преимуществ, в частности более быстрый цикл обработки результатов и увеличение точности измерения со стандартными отклонениями от среднего значения менее 0,5 %. Кроме того, это абсолютный тест, не требующий контроля каждого измерения, что позволяет сравнивать серии образцов, полученных в различные периоды времени.

Измеренное описанным методом рассеяние света является результатом факторов 1, 2, 3. Так как факторы 1 и 2 известны, результаты измерения можно использовать для определения влияния морфологии частиц. На рис. 1 приведены данные для ряда пигментов рутильной и анатазной формы с незначительной поверхностной обработкой или без нее, что делает значение фактора 2 постоянным (примерно 99 %). Для кристаллов каждого типа рассеяние света увеличивается при сужении кривой распределения частиц по размерам (снижении ГСО), т.е. при должном контроле производства пигмента. Каждая линия на графике, отражающая основную тенденцию изменения показателя, обеспечивает меру фактора 3. 15 %-ное отклонение линии для анатазной формы пигмента относительно линии для рутильной модификации является мерой фактора 1. Узкое распределение частиц по размерам для рутила, обозначенное на рис. 1, имеет приблизительно 30 %-ное преимущество перед большинством анатазных пигментов: 15 % — благодаря кристаллической форме (фактор 1) и 15 % — благодаря распределению частиц по размерам (фактор 3).

Фактор 4. Диспергирование диоксида титана в ЛКМ
Для сохранения эффективности диоксида титана и его возможности рассеивать свет, определяемой факторами 1—3, необходимо получить устойчивую дисперсию пигмента в лакокрасочной композиции. Ухудшение оптимальных характеристик возможно в двух случаях:
• сухой пигмент не полностью измельчен на стадии диспергирования;
•взаимодействие с другими компонентами вызывает флокуляцию диоксида титана.

Тест DuPont Optical DensitySM является хорошим инструментом для оценки результата диспергирования 15]. Обработка ультразвуком разбавленного шлама ТIO2 в лабораторных условиях в присутствии дис-пергаторов позволяет легко измельчить пигмент до достижения максимально возможного светорассеяния его частицами. Качество измельчения в бисерной мельнице можно количественно оценить при сравнении оптической плотности пигментной пасты с данными, полученными для шлама. Тест позволяет определить разницу даже на 1 %. Взаимодействие с другими компонентами рецептур ЛКМ также приводит к ухудшению диспергирования Ti02. При отсутствии такого взаимодействия оптическая плотность красок не отклоняется от оптической плотности компонентов в соответствии с их массовой долей. Но если взаимодействие вызывает флокуляцию ТIO2, оптическая плотность краски оказывается ниже теоретического значения. Большинство компонентов краски имеет очень низкую оптическую плотность по сравнению с диоксидом титана; таким образом, определяемые значения очень чувствительны к изменению степени диспергирования ТIO2.

Фактор 5. Рассеяние света за счет пористой структуры покрытия
При концентрации пигментов и наполнителей в краске выше критической объемной концентрации пигмента (КОКП) количество пленко-образователя недостаточно для заполнения пространства между частицами пигмента, поэтому в структуре покрытия образуются воздушные пустоты или поры. Низкий показатель преломления воздуха (1,0) является причиной того, что относительный показатель преломления т становится значительно меньше 1. Светорассеяние имеет высокое значение, когда т отличается от 1, поэтому образование воздушных пустот способствует его улучшению.

Метод ртутной порозиметрии позволяет характеризовать пористость структуры покрытий, Так, он дает возможность не только определить объем пор, но и распределение пор по размерам [6— 8]. Анализ большого количества образцов в течение нескольких лет позволил создать основу эмпирической модели для расчета доли светорассеяния за счет пористой структуры с использованием данных ртутной порозиметрии (объем и диаметр пор). Полное светорассеяние покрытием, определенное с помощью оптических свойств, Scoat, является суммой рассеяния света порами и частицами диоксида титана: S coat = рассеяние порами + хТio2 • STio2, где хТio2 — массовая доля диоксида титана;
STi02 — площадь поверхности частиц диоксида титана.

Фактор 6. Показатель преломления отвержденного покрытия

Как было отмечено выше, светорассеяние частицами пигмента зависит от значения т — соотношения показателей преломления частицы и окружающей среды. Для диоксида титана рутильной модификации в краске т = 2,74/средний показатель преломления отвержденного покрытия. Средний показатель преломления покрытия рассчитывают по его составу. В табл. 3 приведен такой расчет для образцов на основе четырех красок. Первые две из них имеют низкую и высокую объемную концентрацию диоксида титана, но общее значение ОКП < КОКП, поэтому в данном случае поры отсутствуют. Вторая пара образцов содержит такие же объемные концентрации диоксида титана, но общее значение ОКП > КОКП, в результате чего Упор =0,10 см3/г. Рассчитанный средний показатель преломления составляет 1,5—1,8. Эффективность рассеяния света каждым компонентом краски рассчитывают на основе их показателей преломления, отнесенных к показателю преломления покрытия. Очевидно, что частицы, значительно рассеивающие свет, — это ТIO2 и воздушные пустоты. Наполнители, такие, как карбонат кальция или каолин, способствуют образованию пористой структуры, но свет рассеивают воздушные пустоты, а не частицы наполнителя.

Приведенные выше расчеты изменений значения STi0 в зависимости от показателя преломления позволяют сделать заключение, что при идеальном распределении частиц ТIO2 в покрытии качество пигментной дисперсии может быть ограничено факторами 3, 4 или фактором 7 — изменениями химических свойств поверхности в процессе отверждения ЛКМ и агломерацией, что может вызвать флоку-ляцию частиц ТIO2. Физическое распределение или стерическая стабилизация ТIO2 может минимизировать риск флокуляции. Влияние этого фактора можно определить с помощью микроскопии и анализа полученного изображения (рис. 4), однако это затруднено на практике. Вклад фактора 7 можно оценить по разности полного светорассеяния покрытия и влияния остальных семи факторов.

Фактор 8. Отражающий эффект при различном блеске покрытий
Большая часть отраженного света сначала входит в пленку, рассеивается частицами ТЮ2 и воздушными пустотами, а затем возвращается назад. Отражение света происходит под разными углами и характеризуется как диффузное отражение. Но часть падающего света отражается зеркально, не поступая в пленку. При повышении показателя преломления поверхности зеркальное отражение увеличивается. Большинство методов определения таких оптических свойств, как яркость, цвет, укрывис-тость, основано на измерении диффузного отражения (зеркальное отражение исключается).

Если все испытываемые образцы имеют одинаковую гладкость, зеркальное отражение будет одинаковым и не будет влиять на измерение эффективности светорассеяния. Однако, если поверхность одного из образцов очень гладкая, а другого — имеет поверхностные дефекты или более низкий блеск, оба образца будут отражать одинаковое количество света непосредственно у поверхности, но покрытие с дефектами или матовое покрытие будет возвращать большую часть зеркального отражения под диффузными углами. Так как эта часть падающего света не достигает покрытия, на него не влияют ни области рассеяния, ни поглощение света компонентами покрытия. Этот белый свет будет повышать измеренное отражение почти одинаково для видимого света всех длин волн, что скажется на повышении эффективности кажущегося рассеяния и снижении эффективности кажущегося светопоглощения. Это реальный эффект (человеческий глаз также фиксирует более высокое диффузное отражение), но этот свет не проникает в покрытие и не влияет на рассеяние или поглощение света внутри него. Следовательно, при подробном исследовании покрытия необходимо принимать во внимание также этот поверхностный эффект. Применение спектрофотометра, оснащенного све-томерным шаром, позволит измерить отражательную способность с учетом зеркального отражения и на основании этого исключить или принять в расчет эту составляющую.

Влияние восьми факторов. Измерение коэффициентов рассеяния и поглощения В ряде методов измерения коэффициентов рассеяния покрытий, Scoat, широко используют оптические свойства покрытий. В лаборатории DuPont применяется метод определения, при котором краску наносят на тонкую (23 мкм) прозрачную пленку Mylar® [6, 9]. Метод позволяет точно определить массу покрытия, а также непосредственно измерить коэффициент пропускания и отражения и коэффициенты рассеяния (Scoat) и поглощения (Kmat). Этот метод предпочтителен в том случае, если краска содержит значительное количество цветных пигментов.

Определение полного светорассеяния и всех факторов, приведенных в табл. 1, необходимо для понимания основных вкладов и компромиссов, требуемых при составлении рецептур ЛКМ. Анализ восьми основных факторов позволяет оценить влияние каждого из них на светорассеивающую эффективность диоксида титана, а значит, даст возможность оптимизировать рецептуры ЛКМ для достижения наилучшего значения таких важных оптических свойств лакокрасочных покрытий, как укрывистость, яркость, цвет и блеск.
24.10.2008
Новость хим.промышленности
В сентябре 2008 года производство двуокиси титана (пигментной) сократилось на 11,2%, или на 1,147 тыс. тонн по сравнению с сентябрем 2007 года до 9,064 тыс. тонн. Об этом сообщил Черкасский государственный научно-исследовательский институт технико-экономической информации в химической промышленности. В сентябре ЗАО "Крымский Титан" сократило производство двуокиси титана на 11% до 6,539 тыс. тонн, а ОАО "Сумыхимпром" — на 11,7% до 2,525 тыс. тонн. В январе-сентябре 2008 года производство двуокиси титана увеличилось на 6,3%, или на 6,053 тыс. тонн по сравнению с январем-сентябрем 2007 года до 101,907 тыс. тонн. Как сообщалось, в августе 2008 года производство двуокиси титана (пигментной) сократилось на 2,6%, или на 0,289 тыс. тонн по сравнению с августом 2007 года до 10,955 тыс. тонн. В 2007 году производство двуокиси титана сократилось на 0,2%, или на 0,251 тыс. тонн по сравнению с 2006 годом до 130,491 тыс. тонн. Двуокись титана используется для производства лакокрасочных материалов, бумаги, пластмасс, резины, а также в строительстве -Укррудпром (Украина).
15.09.2008
Новость хим.промышленности
С 15 сентября структурное подразделение американской компании «DuPont» — «DuPont Titanium Technologies» — поднимет цены диоксида титана ТМ Ti-Pure для потребителей в странах АТР (кроме Китая и Японии). Продукция подорожает на 200 долларов за тонну. В КНР стоимость диоксида титана увеличится на 2 юаня за кг (292 доллара за тонну).
15.09.2008
Новость хим.промышленности
1 сентября диоксид титана ТМ TRONOX производства американской компании «Tronox Incorporated» подорожал на 50 евро (для потребителей из государств ЕС) и 150 долларов (для стран Ближнего Востока, Африки и Восточной Европы) за тонну. Решение руководства компании обусловлено значительным увеличением производственных затрат.
15.09.2008
Новость хим.промышленности
С 1 октября вследствие роста энергетических, сырьевых и транспортных затрат компания «Cristal Global» (Саудовская Аравия) увеличит стоимость диоксида титана рутильной и анатазной модификации ТМ Tio-па и Cristal для потребителей в странах АТР (кроме Австралии и Японии). Продукция подорожает на 300 долларов за тонну. Цена двуокиси титана, поставляемого в Австралию, вырастет на 150 австралийских долларов (123 доллара США) за тонну, а в Японии — на 43 йены за кг (404 доллара за тонну).
15.09.2008
Новость хим.промышленности
С 1 октября структурное подразделение американской компании «Huntsman Corporation»— «Huntsman Pigments» — поднимет цены диоксида титана ТМ Tioxide для потребителей во всем мире. Продукция в странах Европы подорожает на 75 евро, странах Африки, Латинской Америки и Ближнего Востока — на 150 долларов, в США и Мексике — на 176 долларов, Канаде — 189—190 долларов, соответственно, за тонну. Существующие контракты будут пересмотрены по истечению срока их действия.
25.08.2008
Новость хим.промышленности
С 1 сентября или по истечению срока действия контрактов структурное подразделение американской компании "Huntsman Corporation" — "Huntsman Pigments" — увеличит стоимость диоксида титана ТМ TIOXIDE для потребителей во всем мире. Продукция в странах Европы подорожает на 50 евро за тонну, в странах Африки, Латинской Америки, АТР и Ближнего Востока — на 200 долларов за тонну, в США — на 0,05 долларов за фунт (110 долларов за тонну), Канаде — 110 канадских долларов за тонну (104,6 долларов США).