Extrusion Russian Edition 6-2019

33 СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ ЭКСТРУЗИЯ 6/2019 ограниченной совместимости ПЭНД с другими полиолефинами. Рынок и типы диоксида титана Самым массовым пигментом для производства белых концентратов яв- ляется диоксид титана (TiO 2 ). Благо- даря высокой белизне и укрывистости (коэффициент преломления составляет 2,7 для рутильной формы) этот пигмент является незаменимым при производ- стве белых концентратов, и лишь в не- которых случаях для концентратов не- ответственного назначения в качестве белого пигмента может быть использо- ван литопон (смесь сульфида цинка и сульфата бария). Но по причине низкой укрывистости (коэффициент прелом- ления 2,0) и недостаточной свето- и атмосферостойкости литопон нецеле- сообразно применять для окрашивания изделий из пластмасс. По прогнозам, размер мирового рын- ка TiO 2 достигнет 28,19 млрд долларов США к 2025 году при среднегодовом темпе роста 8,7%. Хотя крупнейшим сектором применения TiO 2 и остает- ся рынок лакокрасочных материалов (рис. 2), ожидается, что в индустрии производства и переработки полиме- ров будет зафиксирован самый вы- сокий среднегодовой темп роста ис- пользования диоксида титана — 9,3% в период с 2019 по 2025 год (по данным газеты «Plastinfo. Полимерный бизнес» (№216, апрель 2019 года)). По строению кристаллической решет- ки TiO 2 разделяется на рутильную и ана- тазную модификации. Благодаря более плотной упаковке ионов в кристаллах рутил превосходит анатаз по стабиль- ности, плотности, твердости, показа- телю преломления, диэлектрической постоянной и обладает пониженной фотохимической активностью, поэтому применение анатазного диоксида титана для окрашивания пластмасс очень огра- ничено. По этой причине далее речь пой- дет только о диоксиде титана рутильной модификации. Укрывистость и белизна При анализе свойств и областей при- менения белых концентратов очень важно учитывать способ производства диоксида титана, используемого в рецеп- туре рассматриваемого концентрата. На сегодняшний день в мире используются два основных промышленных способа производства TiO 2 : хлорный и сульфат- ный. С точки зрения качественных по- казателей диоксид титана, полученный хлорным способом, обладает высшей белизной, меньшей желтизной, более узким распределения частиц по разме- рам и, как следствие, лучшей рассеиваю- щей способностью. При всем этом укры- вистость сульфатного диоксида титана сопоставима с укрывистостью того же продукта хлорного типа. Это явление объясняется тем, что укрывистость за- висит не только от рассеивающей спо- собности, но и от поглощения света. Вообще TiO 2 , произведенный суль- фатным способом, обладает более слабой рассеивающей способностью по срав- нению с TiO 2 , изготовленным хлорным методом. Причина в том, что контроль размеров первичных кристаллов, а так- же их формы сложнее при сульфатном способе производства. С другой сторо- ны, сульфатные пигменты несколько желтее, чем хлорные, что обусловлено наличием примесей ионов других ме- таллов в кристаллической решетке TiO 2 . Поэтому в отношении укрывистости марки хлоридного и сульфатного диок- сида титана обычно сопоставимы. Из-за более заметного желтого оттенка марки диоксида титана сульфатного типа до- стигают той же укрывистости, что и пигменты хлорного типа, при этом рас- сеивающая способность последних ниже на величину до 10%. Как известно, укрывистость — важный показатель при окрашивании очень тон- ких слоев многослойных пленок, когда нужно получить абсолютно непрозрач- ный слой при относительно невысоком вводе концентрата. СпециалистамиООО «НПФ «БАРС-2» специально для этих целей разработаны высококачественные концентраты для окрашивания очень тонких слоев многослойных пленок на Рисунок 1. Структура рынка концентратов России в 2018 г., % Рисунок 2. Структура мирового потребления диоксида титана по секторам в 2019 г., % Цветные концентраты Концентраты добавок Черные концентраты Белые концентраты 17 18 26 39 58 25 10 5 2 ЛКМ Полимеры Бумага Косметика Прочее Марка концентрата Содержание TiO 2 , % Белизна, у.е. (ASTM Е313-96) Укрывистость (коэффициент преломления) ПФ1007/17-ЛП 70 (хлорный) 92 0,36 ПФ1010/99-ЛП 70 (хлорный) 91 0,35 ПФ1007/30-ЛП 70 (сульфатный) 88 0,36 ПФ1007/27-ЛП 70 (сульфатный) 86 0,35 Таблица 1. Белые концентраты производства НПФ «БАРС-2» для окрашивания тонких слоев многослойных пленок