Пигмент №1 на рынке ЛКМ — диоксид титана
«Краска» на латинском обозначается как «pigmentum«. Слово «пигмент» часто используется как синоним для неорганического красителя. Однако красители — это растворимые вещества, способные окрашивать другие материалы, в то время как пигмент — это компонент наполненных композиционных материалов, придающий материалам непрозрачность, цвет, противокоррозийные и другие свойства. Введение пигментов в лакокрасочные материалы является основным методом регулирования декоративных свойств покрытий — цвета и непрозрачности (укрывистости). Чем больше разница в показателях преломления пигмента и плёнкообразователя, тем больше укрывистость такого пигментированного материала. Кроме того, важна форма частиц пигмента, например, пластинчатая форма частиц пигмента даёт большую укрывистость, чем игольчатая или сферическая.
Пигменты и наполнители в составе ЛКМ позволяют регулировать целый ряд важнейших свойств ЛКМ, и получать краски с заданными физико-химическими характеристиками, потребительскими свойствами: противокоррозионные краски, гидроизоляционные материалы, деформационно-прочностные, эластичные материалы, а также получать покрытия со специальными свойствами — огнезащитные (задерживающие от возгорания), электропроводящие или электроизолирующие, теплостойкие и т.д
Наиболее востребованным пигментом на рынке лакокрасочных материалов является диоксид титана (Titanium dioxide), или двуокись титана, титановые белила (Pigment white 6), пищевой краситель E171, TiO2 — амфотерный оксид четырёхвалентного титана. Получение высшего оксида титана — диоксида титана является основным продуктом титановой индустрии, на производство чистого титана приходится около 5 % добываемой титановой руды.
Минеральными источниками для производства диоксида титана обычно служат титансодержащие руды: рутилы, ильмениты и люкоксены (лейкоксены). Наиболее богатыми являются рутилы (rutile): в них содержится от 93 до 96% двуокиси титана (TiO2), в ильменитах (ilmenite) — от 44 до 70%, а концентраты люкоксенов (leucoxene) могут содержать до 90% TiO2. Природные минералы, содержащие диоксид титана — рутил, анатаз и брукит.
В 2006 г. мировое потребление диоксида титана составило 4,2 млн. тонн., из них 58–62% произведенного в мире диоксида титана используется в лакокрасочной промышленности. Диоксид титана — пигмент, который благодаря своим свойствам постепенно вытесняет из производства краски, содержащие в своей основе цинк, барий, свинец. Свойства диоксида титана делают его пигментом №1 в производстве ЛКМ. Диоксид титана обладает высокой разбеливающей способностью, хорошей совместимостью с любым пленкообразователем, хорошей укрывистостью, высокой атмосферо- и влагостойкостью, нетоксичностью, химической стойкостью. На сегодняшний день диоксид титана — это основной белый пигмент, позволяющий не только получать покрытия разнообразной цветовой гаммы, но и значительно улучшать их свойства. По своим свойствам в качестве пигмента и наполнителя диоксид титана значительно превосходит цинковые белила, сульфид цинка, литопон. Поэтому среди общего ассортимента применяемых пигментов на его долю приходится 90%.
Диоксид титана довольно дорог, его доля в общей стоимости лакокрасочных материалов (ЛКМ) достигает 10-25%. Цены на диоксид титана отличаются в зависимости от степени чистоты и марки. Так, особо чистый (99,999 %) диоксид титана в рутильной и анатазной форме стоил в сентябре 2006 года 0,5—1 доллара за грамм (в зависимости от размера покупки), а технический диоксид титана — 2,2—4,8 доллара за килограмм в зависимости от марки и объёма покупки.
Большинство изготовителей лакокрасочной продукции стремятся по возможности сократить использование диоксида титана в рецептурах ЛКМ путем его частичной замены более дешевыми аналогами. Однако специалисты химической промышленности считают, что поиск аналогов диоксида титана в теории еще не проработан, а на практике влечет за собой существенное изменение рецептуры ЛКМ. Поэтому применение качественного диоксида титана рентабельнее применения оптических аналогов, либо дешевых пигментов цинка и бария с крайне низкими физико-химическими характеристиками.
Резюме: качественная краска не может стоить дёшево, если в своем составе содержит диоксид титана (не менее 3%). Рецептуры качественных лкм имеют массовое содержание диоксида титана не менее 6 – 8%.
0 комментариев