Применение
Окрашивание искусственных нитей
Белый цвет изделий из ПП – хороший фон для нанесения изображений методом печати, не требующий при этом высоких расходов на окрашивание. Главным компонентом в белом суперконцентрате обычно является пигмент в виде диоксида титана (TiO2). Это наилучший пигмент, если речь идет об укрывистости и белизне.
Кроме того, он продлевает срок службы изделия, предотвращая потерю механической прочности полимерного материала. Для достижения максимальной эффективности светорассеяния необходимо использовать пигменты с частицами оптимального размера; при этом разброс значений размера частиц должен быть минимальным.
Специалисты компании Ampacet разработали оптимальные виды белых суперконцентратов с учетом специфических особенностей того или иного изделия из ПП. Например, для изделий достаточно большой толщины (листы, плоские нити для мешков, биг-бэгов и пр.) рекомендуется использовать следующие белые суперконцентраты:
- 11956-N (основа LLDPE, 50% Tio2)
- 112257-N (основа смесь LDPE/LLDPE, 60% Tio2)
- 11977-N (основа LDPE, 70% Tio2)
- 111844 ( основа LDPE, 70% Tio2)
Белые СКП марок 11956-N и 112257-N возможно использовать не только в качестве пигмента, но и в качестве антифибриллианта).
Вместо использования двух добавок (белого концентрата и мела) иногда выгоднее применять один белый концентрат марки 11956-N (50 % TiO2 и 25 % СаСо3). Его содержание в ПМ при этом по сравнению с 70%-ным концентратом увеличивается в 1,4 раза, но полностью исключается добавление мела.
Для тонких изделий (нити, ткани, фибрилированные нити, стропы, ковры и пр.) разработаны суперконцентраты марок WHITE 95 (60% Tio2) и WHITE 70 (70% Tio2) на основе гомополипропилена.
Комбинированные белые суперконцентраты серии WHOP (TiO2 + CaCO3) были разработаны специально для биаксиально ориентированных ПП-пленок; их использование при производстве тонких изделий обеспечивает высокое качество конечной продукции.
Изделия из ПП черного цвета не менее востребованы на рынке, чем белые. В качестве основного пигмента при их изготовлении используется сажа (carbon black). Этот относительно дешевый пигмент обладает высокой укрывистостью и может состоять из частиц различных размеров. На его основе могут приготавливаться дисперсии высокого качества. Важное значение имеет и относительно низкая стоимость окрашивания. Характеристика трех основных типов сажи приведена в табл. 1.
Таблица 1. Характеристика основных типов сажи
|
Тип |
Характеристика |
|
P |
Средний размер частиц D » 20 нм, высокая сила окрашивания, УФ-защита и атмосферостойкость, имеется допуск к пищевому контакту. |
|
HAF |
D » 30 нм, хорошая сила окрашивания, ярко выраженный темносерый оттенок. |
|
SRF |
D = 60–80 нм, меньшая сила окрашивания, хорошая диспергируемость, доступная цена. |
Для полипропиленовых изделий различного вида рекомендуется использовать соответствующие марки черных суперконцентратов:
- для изделий большой толщины – марка 19836-N (основа – LDPE, 50 % сажи типа SRF) или марка 1900028-Е (основа – LDPE, 40 % сажи типа HAF с размером частиц 25–30 нм);
- для тонких изделий, к качеству которых не предъявляются особенно высокие требования (например, изготовленных с применением вторичного материала) – марка 190515-NA (основа – LDPE, 20 % сажи марки HAF и 50 % СаСО3);
- для тонких изделий с высокими требованиями к их качеству (нити, ткани, фибрилированные нити, стропы, ковры и пр.) – марка 190900-S (основа – LLDPE, 40 % сажи типа Р с повышенной дисперсностью – 5) или 190826-НТ (основа – LLDPE, 40 % сажи типа Р и10 % антиоксиданта с дисперсностью 4).
Учитывая технологические особенности производства изделий из ПП, специалисты компании Ampacet могут предложить ряд стандартных суперконцентартов или разработать специальные виды продукции в зависимости от ее назначения (лаборатория и завод по производству цветных суперконцентратов с 2008 г. работает в России). Общая характеристика предлагаемых пигментов представлена в табл. 2.
Таблица 2. Общая сравнительная характеристика органических и неорганических пигментов и их влияния на свойства окрашиваемых ПМ
|
Показатель |
Органические пигменты |
Минеральные пигменты |
|
Плотность |
Низкая (менее 2,5 г/см3) |
Высокая (более 2,5 г/см3) |
|
Размер частиц |
Менее 1 мкм |
Более 1 мкм |
|
Тенденция к слипанию |
Высокая |
Низкая |
|
Диспергируемость |
Удовлетворительная |
Хорошая |
|
Прозрачность |
Высокая |
Низкая |
|
Яркость |
Высокая |
Низкая |
|
Вид поверхности |
Блестящая |
Матовая |
|
Термостойкость |
Умеренная, иногда низкая |
Очень высокая |
|
Светостойкость |
Умеренная, иногда низкая |
Очень высокая |
|
Коробление |
Иногда очень сильное |
Отсутствует |
При составлении индивидуальной рецептуры окрашиваемого полимерного материала необходимо учитывать не только процентное содержание вводимого пигмента, но и многие другие факторы, среди которых природа полимера – носителя пигмента, природа окрашиваемого полимера, технология изготовления конечного изделия, требуемые светостойкость и термостойкость, наличие или отсутствие контакта изделия с продуктами питания. Это касается, конечно, не только ПП, но и других полимерных материалов.
Правильно и с минимальными затратами решить непростую задачу определения оптимального состава полимерного материала в зависимости от его назначения поможет опыт специалистов, накопивших многолетний опыт разработки и использования соответствующих добавок и их концентратов.
