Пигменты, наполнители для порошковых красок в России

При производстве порошковых красок используют неорганические (диоксид титана, оксид железа, пигменты на основе хрома и свинца, сажа и т. д.), а также органические  пигменты (фталоцианин, бензидин, бензимидазол, хинакридон и др.). В настоящее время  европейское законодательство запрещает применять в рецептурах порошковых красок пигменты на основе хрома и свинца.

Для обычных порошковых ЛКМ температура отверждения составляет около 200˚ С, т. е. выше, чем для большинства жидких ЛКМ. Поэтому для пигментирования порошковых красок пригодны только те неорганические пигменты, которые благодаря технологии изготовления обладают повышенной термостойкостью. К числу таких пигментов относятся диоксид титана, красный железооксидный пигмент, а также оксид хрома, которые получают при температурах выше 700°С.

Неорганические пигменты с меньшей термостойкостью, расщепляющиеся при высоких температурах с изменением цвета, можно стабилизировать поверхностной обработкой неорганическими соединениями. Так, на поверхность частиц желтого оксида железа наносят фосфат алюминия. Это обеспечивает замедление процессов деструкции и конверсии, что приводит лишь к незначительному изменению цвета порошкового ЛКМ.  Модификация поверхности неорганических пигментов кроме повышения термостабильности может оказывать влияние еще на целый ряд свойств пигментов.  Для поверхностной обработки титановых пигментов наиболее часто применяется  триоксид алюминия, диоксид кремния и оксид циркония. Это приводит не только к увеличению термостойкости, но и значительно повышает свето- и атмосферостойкость пигментированных порошковых красок. Из органических соединений для поверхностной  модификации диоксида титана чаще всего применяют спирты, алифатические аминоспирты и силоксановое масло. Эти соединения влияют на диспергируемость пигмента, что приводит к лучшему распределению в соответствующей среде и благоприятно влияет на оптические свойства порошковых красок, укрывистость, глянец, глубину цвета и разбеливающую способность.

В настоящее время исследованы пигменты в трех различных рецептурах порошковых ЛКМ при объемной концентрации пигментов 12,5%, что соответствует массовому  соотношению пленкообразователь: пигмент 2:1. Первая рецептура гибридного порошка на основе эпоксидной смолы  и карбоксилсодержащего полиэфира. Этот порошковый ЛКМ обеспечивает порошковому покрытию высокий  глянец в сочетании с хорошими механическими свойствами. Однако его используют только  для внутренних работ из-за недостаточной атмосферостойкости порошковой краски. Вторая рецептура на основе карбоксилсодержащего полиэфира, отверждаемого эпоксидными  группами триглицидилизоцианурата. Эта рецептура позволяет получать порошковые  краски с исключительными атмосфере- и термостойкостью и предназначена для наружного применения, однако глянец порошковой краски несколько ниже, чем в случае I. Третья рецептура полиуретанового порошкового ЛКМ на основе гидроксилсодержащего полиэфира, отверждаемого диизоцианатом, отщепляется и становится реакционноспособной только при температурах выше 160°С. Данный порошковый ЛКМ можно использовать для наружных работ.

В порошковых ЛКМ для каждой конкретной системы необходимо найти оптимальное соотношение между стабильностью, реакционной способностью, режимом отверждения.

На российском рынке для порошковых красок представлен широкий спектр пигментов импортного производства.

Среди белых пигментов лидирующую позицию в производстве порошковых покрытий занимает диоксид титана. В настоящее время данный продукт на российский рынок поставляют такие компании как Кронос (Голландия), Кемира (Финляндия), Миллениум (Великобритания), Дюпонт (США). Для порошковых красок рекомендуется использовать диоксид титана торговых марок Кронос 2310, 2160, 2065, Кемира 650.

Среди ближнего зарубежья крупным производителем диоксида титана является “Химпром” (г. Сумы, Украина). Производимая марка РО-2 обладает сравнительно невысокими свойствами по сравнению с диокидом титана производства Голландии и Финляндии, поэтому украинский пигмент используется в рецептуре для снижения себестоимости порошковых красок только в сочетании с более дорогостоящими марками Кемира и Кронос.

Среди черных пигментов для производства порошковых покрытий используется технический углерод (сажа).  Компания Дегусса (Германия) для порошковых красок и автомобильных покрытий

представляет на рынке высококачественный технический углерод следующих марок: FW

200, FW 2, FW 2V, FW 1, FW 18, S 170, S 160, Специал 5, 6. Продукты данной компании  отличается высокой интенсивностью цвета, дисперсностью.

Компания Клариант (Германия) является одним из крупнейших мировых производителей пигментов для промышленных покрытий. Пигменты компании Клариант обладают термостойкостью, высокой дисперсностью. Для порошковых покрытий фирма предлагает следующие торговые марки пигментов:

Хостаперм – органический пигмент, который увеличивает прочность и твердость  покрытия. Выпускается различных цветов: желтый, оранжевый, красный, розовый, фиолет, голубой, зеленый, коричневый.

Новоперм – пигменты обладают высокой прочностью. Различные марки пигмента имеют индивидуальные свойства, с помощью которых можно получить промышленные  покрытия различного назначения и специальными свойствами. Основными цветами пигментов под торговой маркой Новоперм являются желтый, оранжевый, красный.

Пермамент – органические пигменты желтого, оранжевого и красного цветов. Эта группа включает пигменты, которые варьируют свойство прочности. Из-за их высокой красящей способности и свойства регулирования прочности пигменты применяются для производства промышленных покрытий.

ПВ Фаст (PV Fast) - органические пигменты с высокой термостойкостью, обеспечивают прочность в различных полимерах. Поэтому пигменты можно использовать в  специальных системах покрытий (порошковые покрытия). ПВ Фаст производятся желтого, оранжевого, красного и голубого цветов.

Графтол - пигменты обладают более низкой прочностью, чем вышеперечисленные  пигменты. Некоторые пигменты могут использоваться для некоторых дешевых порошковых покрытиях.

Все пигменты, производимые компанией, рекомендуются для полиэфирных и эпокси-полиэфирных порошковых красок.

Кроме пигментов компания Клариант представляет широкий спектр пигментных паст для порошковых покрытий различных цветов под торговыми марками Савинил, Хостасол. Сандопласт и Полисинтен.  Компания Сиба (Швейцария) является ведущим разработчиком и изготовителем широкого выбора пигментов для различных покрытий. В связи с новыми требованиями к покрытиям компания постоянно разрабатывает новые пигменты. Пигменты компании Сиба являются более чистыми, яркими, с улучшенными реологическими свойствами и долговечностью их эксплуатации.

Для производства порошковых красок, Сиба особенно рекомендует пигменты под торговыми марками: Синквазия, Хромофтал, Иргазин. Иргаколор, Иргалит, Хорнохром желтый, Хорно молибдат оранжевый, Микролен UA. Немецкая фирма Байер является крупным производителем сырья и материалов для различных лакокрасочных покрытий. Фирма предлагает для порошковых покрытий органические и неорганические пигменты.

Органические пигменты представлены в широком ассортименте, они обладают хорошей атмосферостойкостью, светостойкостью, глубиной цвета и разбеливающей способностью. Компания выпускает следующие торговые марки: Фанкон (желтые), Индофаст (красные, фиолетовые), Периндо (красные, фиолетовые), Квиндо (красные, фиолетовые), Паломар (голубые зеленые), Байпласт, Макролекс (различные цвета). Пигменты классифицированы по химическому составу. Марка Байпласт разрабатывалась для покрытий по пластмассе, но благодаря высокой атмосферостойкости, светостойкости, хорошей дисперсности, пигменты применяются и в порошковых красках.

Неорганические пигменты являются также светостойкими, атмосферостойкими и термостойкими, обладают хорошей укрывистостью, выпускаются под торговыми марками:

Байферокс – синтетические железооксидные пигменты, представлены различных оттенков желтых, красных, коричневых цветов и черный;

Колотерм – обладают высокой термостойкостью;

Зеленый оксид хрома – зеленый пигмент высокой чистоты, обладает хорошей инертностью.

Компания Басф (Германия) – является одним из крупнейших производителей пигментов для производства различных покрытий. Ассортимент пигментов для порошковых красок достаточно разнообразен и представлен под торговыми марками:

Гелиоген – медные фталоцианиновые синие и зеленые пигменты с чрезвычайно хорошей прочностью и атмосферостойкостью, за исключением гелиоген синего L 7460.

Индивидуальные пигменты отличаются от друг друга по оттенку, окрашиваемой силе, прозрачности, дисперсности.Палиокром – эффектные пигменты с высокой укрывистостью. Выпускается золотого, медного и серебристо-голубого цветов. Палиоген - органические пигменты с различными химическими составами и высокой прочностью.

Палиотан, Палиотол – пигменты различного химического состава с хорошей мосферостойкостью и укрывистостью. Сикомин – хромсодержащие желтые и молибдатные оранжевые пигменты с высокой прочностью.

Сикопал - неорганические пигменты блестящих желтых, оранжевых, красных и зеленых оттенков с хорошим блеском и укрывистостью, подходящие для высококачественных индустриальных красок. Сикотранс - прозрачные железные окисные пигменты для очень стойких эффектных покрытий.

Вариокром - неорганические пигменты с многослойной пластинчатой структурой, которые позволяют получить покрытия с эффектом “хамелеон”.

Также для порошковых красок фирма производит пигментные пасты торговых марок Неозапон и Термопласт

Фирма Хойбах (Германия) – для порошковых покрытий рекомендует как органические, так и неорганические пигменты собственного производства.

К неорганическим пигментам относятся: Хойкодур, Хойкотрон, Хойкотрон-Т – высококачественные термостойкие пигменты с высокой укрывистостью, дисперсностью и термостойкостью.

К органическим пигментам относятся пигменты под торговой маркой Хойко, которые представляют собой фталоцианиновые и азо- пигменты различных цветов.Фирма Мерк (Германия) предлагает для порошковых красок высококачественные перламутровые пигменты под торговой маркой Ириодин. Пигменты устойчивы к воздействию кислотам, щелочам, атмосферостойкие, выдерживают температуру до 800 0С.

Ириодин ПС (РС) –подходят для порошковых красок, которые производят методом "бондинг". По сравнению с другими перламутровыми пигментами Ириодин ПС уменьшают поверхностное напряжение, оптимизируют свойства прилипания и ориентацию пигмента.  Ириодин ПСДБ (РСDВ) – предназначены для порошковых покрытий, которые изготовливаются сухим процессом смешивания. Преимущества использования Ириодин ПСДБ в сухом процессе смешивания: нет обратной ионизации частиц; нет разделения между частицей пигмента и частицей смолы; равномерность нанесения краски на окрашиваемый объект.

Компания Бенда-Лютц (Австрия) производит металлические пигменты, включая алюминий, золотые, бронзовые и цинковые. Данные продукты используются в производстве порошковых красок различными методами. Также фирма предлагает специальные пигменты для получения покрытий с эффектом “хамелеон”.

Наполнители являются необходимой составляющей большинства полимерных композиций и вводятся для придания необходимого цвета, улучшения механических, главным образом, прочностных свойств, повышения защитных качеств и атмосферострйкости, направленного изменения электрических, теплофизических и других показателей покрытий. Нельзя отрицать и фактор стоимости, поскольку в большинстве случаев наполнители дешевле, чем пленкообразователи. Как уже отмечалось, от 35 до 50% рецептуры порошковых красок составляют пигменты и наполнители. К наполнителям для полимерных порошковых составов предъявляется ряд требований:

1. Высокая степень дисперсности; желательно, чтобы частицы наполнителя были много меньше зерен полимера, на основе которого составлена композиция;

2. Термостойкость в пределах температуры и времени пленкообразования;

3. Относительная инертность по отношению к полимеру: наполнитель не должен существенно увеличивать температуру текучести и вязкость расплавов, т. е. замедлять пленкообразование; это особенно важно для композиций на основе полимеров.

Для получения порошковых композиций пригодны наполнители минерального и органического происхождения. Наибольшее распространение в качестве наполнителей для порошковых соединений получили бариты (BaSO4), кальциты (СаСОз), тальк [H2Mg3(SiO3)4l, доломиты [CaMg(CO3)2], микронизированная слюда.

Рынок баритов в России достаточно ограничен. К числу наиболее востребованных на российском рынке марок сульфатов бария относятся Baryt N, Blank Fixe Micro, Blank Fixe N производства компании Sachleben Chemie (Германия).  В производстве порошковых красок широко применяются карбонаты кальция (мелкодисперсный мрамор) компании Omya под торговой маркой Оmyacarb и Partek Nordkalk под маркой Nordkalk.

За последние десять лет в производстве талька наметилась тенденция к консолидации производителей. Причем консолидация проводилась как в "ширину", т.е. путем объединения производителей талька из различных регионов, так и в "глубину", т.е. посредством объединения добывающих компаний, заводов по переработке тальковой руды и дистрибьюторов. Более того, существует тенденция к консолидации тальковых компаний с производителями и добытчиками других промышленных минералов (мела, мрамора, доломита, каолина, баритов, титановых руд, солей и т.п.), равно как и с другими горнодобывающими и перерабатывающими магнатами. Крупнейшими производителями талька в мире являются такие компании как Luzenac Group (Европа), Mondominerals, Finnminerals OY, Финляндия, Norwegian Talc A.S., Норвегия Шабровский ТК, Россия, Миасстальк, Россия.

Свойства, проявляемые доломитом сходны с кальцитом, хотя доломиты не столь мягкие и устойчивые к действию кислот. Использование их в производстве порошковых красок позволяет повысить атмосферостойкость, механическую устойчивость покрытия, предотвратить появление растрескивания и впитывание влаги. Наиболее известными производителями доломитов являются такие компании как Micro Minerals (Норвегия) и Sala (Швеция).

По материалам сети интернет