Еженедельник "Снабженец"
http://www.snab.ru

Полная версия этой статьи в формате PDF:
СКАЧАТЬ


   ООО «АР-ТЭК»

   193148, г. Санкт-Петербург, ул. Ольги Берггольц, д. 40, оф. 414. Тел/факс: (812) 156-98-25, 325-95-16, тел.: 265-06-13, 327-13-71. E-mail: mavrik2000@mail.ru  ООО «АР-ТЭК» более 5 лет занимается научными и маркетинговыми исследованиями в области наполнителей и пигментов для предприятий целлюлозно-бумажной и лакокрасочной промышленности. Плодотворное сотрудничество с рядом научно-исследовательских организаций, в частности, ВНИИБ (г. Санкт-Петербург), ВНИИ судовых красок «Пигмент» (г. Санкт-Петербург), а также с представительствами в Санкт-Петербурге шведской фирмы Ifab, финской фирмы Nordkalk Partek, германской фирмы Herman Ter hell Co GmbH и фирмой NYCO (США) позволило разработать, усовершенствовать, наладить производство и поставки ряда пигментов и наполнителей, в числе которых: - активные наполнители «Прокаль» и «Гидроксаль»; - микроармирующий наполнитель волластонит; - матирующие добавки кизельгур и вспученный перлит; - карбонатный наполнитель Nordkalk; - тонкодисперсный пегматит и кварцевый наполнитель; - антикоррозионный пигмент - фосфат цинка. Активные наполнители «Прокаль» и «Гидроксаль» Высококачественные наполнители, которые фирма «АР-ТЭК» предлагает российскому потребителю под торговыми марками «Прокаль» и «Гидроксаль», - это новые виды синтетических наполнителей, сырьем для которых являются промежуточные полупродукты, образующиеся при производстве глинозема. Они представляют собой тонкодисперсный гидроксид и оксид алюминия различных структурных модификаций. При разработке технологии их получения основное внимание уделялось обеспечению постоянства грансостава и стабильно высоких показателей по белизне за счет минимизации содержания окрашенных примесей, в первую очередь, соединений железа. На эти материалы имеются утвержденные в установленном порядке и согласованные с СЭС технические условия и гигиенические сертификаты, а также рекомендации и заключения НИПРОИНСа при НПФ «Пигмент» и ВНИИБа, которые, при необходимости, могут быть предоставлены заказчику. «Прокаль» и «Гидроксаль» можно отнести к классу активных наполнителей, аналогичных по назначению таким известным в мировой практике синтетическим наполнителям, как алюмосиликат натрия Zeolex фирмы Zeofinn OY (Финляндия), Р 820 фирмы Degussa (Германия) или мелкодисперсный гидроксид алюминия фирмы Alkoa (США). В табл. 1 представлены данные о дисперсности образцов, причем определение дисперсности проводилось на лазерном гранулометре марки Cilas 715 (Франция) в обычном режиме и после ультразвуковой обработки в течение 1 минуты, которую можно рассматривать как модельное диспергирование в размольном оборудовании при производстве ЛKM. Из данных таблицы видно, что степень агрегации частиц наполнителя в водной среде незначительна, а степень дисперсности свидетельствует о возможности их использования в лакокрасочном производстве практически без дополнительного измельчения. «Прокаль» и «Гидроксаль» предназначены для частичной - от 5 до 20% - замены пигментной двуокиси титана в лакокрасочных материалах общестроительного назначения (водно-дисперсионные краски, титановые белила, масляные краски, алкидные и другие органоразбавляемые эмали, фасадные краски и ЛКМ с повышенными требованиями по огнестойкости). Они уже длительное время успешно применяются на многих лакокрасочных и целлюлозно-бумажных предприятиях России и Беларуси. На российском рынке эти наполнители успешно конкурируют - как по цене, так и по качеству - с микрокальцитами фирмы Omya (Omyacarb) и синтетическими алюмосиликатами Zeolex фирмы Zeofinn. Использование этих наполнителей позволяет за счет экономии дефицитной во многих регионах России и резко подорожавшей в последнее время пигментной TiO2 существенно снизить себестоимость выпускаемой продукции (на 10-15%) при сохранении требуемых потребительских свойств, т.к. их цена составляет 25-30% от стоимости украинской TiO2 марки РО-2 или 10-15% от цены импортной. Возможность частичной замены TiO2 в ЛКМ (как белых, так и цветных) связана с высоким содержанием тонкодисперсных фракций в сочетании с высокой белизной и достаточно высоким коэффициентом преломления «Прокаля» (п=1,65-1,70). Основной эффект от применения предлагаемых наполнителей достигается за счет улучшения распределения частиц диоксида титана в пленке лакокрасочного покрытия в результате образования микрообластей с неоднородным показателем преломления, что повышает светорассеяние и улучшает укрывистость при сохранении всех показателей ЛКМ в рамках требований ГОСТ. Специалистами фирмы «АР-ТЭК» совместно с ведущими технологами НПФ «Пигмент» разработаны рекомендации, учитывающие особенности применения «Прокаля» и «Гидроксаля» в пентафталевых эмалях и масляных красках, а также в водно-дисперсионных красках. Можно выделить два основных аргумента в пользу введения «Прокаля» и «Гидроксаля» в рецептуры ЛКМ: - в эмалях и красках с высоким содержанием диоксида титана и, соответственно, высокими требованиями по укрывистости, перетиру, белизне (для белых) - таких, например, как ПФ-115, ПФ-133 и др. - замена до 25% двуокиси титана «Прокалем» или «Гидроксалем» приводит к значительному удешевлению рецептуры при сохранении всех показателей качества; - в относительно дешевых белых красках с невысокой укрывистостью частичная замена «Прокалем» диоксида титана и наполнителя (талька, кальцита, мела) позволяет повысить белизну покрытия на 2-3 у.е. При введении наполнителей следует учитывать следующие моменты: - несколько более высокая маслоемкость (25-33 г/100 г) по сравнению с маслоемкостью диоксида титана и кальцитов (18-23 г/100 г) может привести к незначительному увеличению вязкости и потребовать корректировки содержания растворителей; - несмотря на высокую белизну наполнителей, значительное снижение содержания диоксида титана (свыше 30-40%) в сочетании с использованием в качестве связующего темных лаков или олиф может привести к снижению белизны покрытия, поэтому предельную степень замещения диоксида титана на «Прокаль» или «Гидроксаль» следует определять в каждом конкретном случае экспериментально; - «Гидроксаль», представляющий собой мелкодисперсную гидроокись алюминия, является широко известным антипиреном, поэтому целесообразно использовать его для создания красок пониженной горючести. Теперь об особенностях применения «Прокаля» и «Гидроксаля» в водно-дисперсионных красках. «Прокаль» и «Гидроксаль» легко вводятся в любые водно-дисперсионные краски как на основе дисперсий ПВА, так и на основе латексов (бутадиен-стирольных, акрилатных и т. п.), но при этом следует обращать внимание на следующие моменты: - вследствие щелочного характера поверхности наполнителей их введение в больших количествах может вызвать сдвиг рН краски и потребовать соответствующей корректировки рецептуры; - высокая удельная поверхность и природа поверхности «Прокаля» и «Гидроксаля» приводит к загущению краски, величина которого зависит от количества введенных наполнителей и диспергаторов, поэтому не рекомендуется использовать эти наполнители в количестве, превышающем 30-50% от общего количества пигментов и наполнителей краски. Вместе с тем, эффект загущения позволяет заменить такой общеизвестный загущающий наполнитель, как микротальк. При этом растет белизна краски, т. к. самые светлые марки микроталька имеют белизну не выше 88%, а белизна «Прокаля» и «Гидроксаля» достигает 97%; - в красках со значением ОКП ниже критического замена части диоксида титана (15-25%) активными наполнителями позволяет удешевить рецептуру при сохранении белизны и укрывистости; - в красках со значением ОКП выше или близком к критическому введение «Прокаля» или «Гидроксаля» вместо талька или, частично, диоксида титана и мела позволяет поднять белизну покрытия. Кроме лакокрасочной промышленности, эти материалы можно использовать для наполнения изделий из пластмасс, РТИ и полимеров различного состава и назначения, а также в производстве суперконцентратов. «Прокаль» можно рекомендовать к применению на камнеобрабатывающих и подшипниковых заводах в качестве альтернативы дорогостоящих корундосодержащих шлифовальных порошков, т.к. этот наполнитель состоит на 30-40% из глинозема, фазы, очень близкой по свойствам и твердости к корунду. Высокая степень дисперсности, наличие в качестве примесей некоторого количества щелочи, диоксида кремния и силиката натрия при низком содержании железа (Fe2O3<0,01%) делает «Прокаль» перспективным глиноземсодержащим сырьем для стекольной и фарфорофаянсовой промышленности. Кроме того, «Прокаль» можно использовать в промышленности огнеупоров для замены глинозема марок Г-0 и Г-00. Благодаря более высокой реакционной способности «Прокаля» по сравнению с глиноземом Г-00 можно будет или несколько уменьшить температуру варки стекла и/или снизить время процесса, а кроме того, сократить время размола шихты перед варкой. В целлюлозно-бумажной промышленности «Прокаль» используется на ряде предприятий для частичной замены пигментной TiO2 при производстве основы текстурной бумаги (на что имеется рекомендация ведущих специалистов ВНИИБа). Он может быть использован в тех же целях при производстве других видов бумаги, в композицию которых вводится диоксид титана, а также в процессе мелования бумаги и картона различных марок и назначения, например, вместо бланфикса или синтетических алюмосиликатных наполнителей типа «Цеолекс». Микроармирующий наполнитель волластонит Волластонит - это природный силикат кальция светло-серого цвета с химической формулой CaSiO3 (минералогический и химический состав см. в табл. 3 и 4, основные физико-механические свойства - в табл. 5, дисперсный состав - в табл. 6 на с. 596). Волластонит не растворяется в воде и органических растворителях, но реагирует с соляной кислотой. Для природного волластонита характерна игольчатая структура кристаллов, при раскалывании которых образуются зерна игольчатой формы. Эта особенность и предопределила его использование главным образом в качестве микроармирующего наполнителя. Однако для некоторых отраслей промышленности имеет значение и химический состав волластонитов. Температура плавления чистого волластонита 1540 °С, т. е. в пределах, обычно применяемых при плавлении керамических материалов. Состав, свойства и форма частиц волластонита обуславливают его применение в производстве керамики, фарфора, огнеупорных и кислотостойких материалов, асбоцементных изделий (шифера и т. п.), в металлургии, в качестве обмазки для сварочных электродов, при изготовлении специальной радиокерамики, изоляторов с низкими диэлектрическими потерями, сантехизделий. Микроармирующие свойства волластонита и высокая адгезия его к разным поверхностям обеспечивают повышенные показатели ЛКМ по прочности пленочного покрытия и прочности сцепления его с основанием. Кроме того, волластонит обладает хорошими матирующими свойствами, невысокой маслоемкостью (20-25 мл/100 г) и одновременно позволяет несколько снизить расход пигментной TiO2 в красках, т. к. его коэффициент преломления составляет п=1,63-1,64 (как у «Прокаля»). Обладая более высокой, чем у талька, мела и слюды, твердостью, волластонит обеспечивает возможность получения твердых пленок у ЛКМ. Иглообразная форма частиц волластонита придает краске способность распределяться равномерно по поверхности, структурируя ее еще в процессе окрашивания. Высокая износостойкость волластонита незаменима в композициях специальных красок для разметки дорог. Микроармирующие свойства волластонита, обеспечивающие безусадочность изготавливаемых с его применением материалов, могут оказаться особенно полезными в производстве сухих строительных смесей различного назначения. Опыт показывает целесообразность и необходимость добавления волластонита в подобные материалы, т. к. при их высыхании проблема разноусадочности стоит особенно остро. Волластонит обладает рядом ценных свойств и преимуществ перед другими наполнителями, используемыми в пластиковой промышленности (низкий эффект водяного поглощения, низкая диэлектрическая постоянная, низкая степень вязкости, высокая износостойкость и термостойкость). При равной степени наполнения волластонит обеспечивает сохранение более высоких показателей прочности изделий, чем другие наполнители, обладая при этом ориентационным эффектом в направлении подачи (например, при экструзии). Введение волластонита в состав фарфорово-уралитовых шаров, применяемых для помола шихты в керамической, фарфоровой и лакокрасочной промышленности позволило резко увеличить их износостойкость (до 0,02% в час). В настоящее время уже организован выпуск этих шаров по цене 15 руб/кг (без НДС). Плотность шаров - 3,05-3,12, размер (пока) - 45х40 (обкатанные), однако возможно изготовление шаров любого размера и формы по требованию заказчика. Кроме того, освоено производство фарфоро-волластонитового бисера (размеры шариков 2,0-3,5 мм), который может заменить стеклянный бисер, применяемый для перетира в бисерных мельницах. Стоимость такого бисера составляет 70 руб/кг. Матирующие добавки кизельгур и вспученный перлит Представляя интересы крупной шведской фирмы Ifab на рынках России и стран СНГ, ООО «АР-ТЭК» предлагает новые, перспективные для предприятий химической и лакокрасочной промышленности наполнители, разработанные на основе таких природных материалов, как диатомит (кизельгур) и перлит, использование которых позволит резко увеличить качество ЛКМ, а также частично заменить пигментную двуокись титана, аэросил, белую сажу, микрокристаллический силикагель. Диатомитовые наполнители производятся и поставляются под торговой маркой Celite. Разнообразие ассортимента связано как с природной пористостью и структурой исходного кизельгура, обусловленной разнообразием форм и размеров древних водорослей - диатомей, так и особенностями технологического процесса обработки и классификации при производстве наполнителей. При этом особо ценятся такие природные свойства диатомита, как химическая инертность (особенно в кислых средах), низкая плотность, высокая пористость и исключительно высокая белизна наполнителя (что особенно важно для производителей ЛКМ). В лакокрасочном производстве сочетание всех этих свойств обеспечивает возможность использования кизельгуров (в количестве 2,5-5%) в качестве матирующего средства для придания необходимой консистенции и реологических характеристик, для сокращения времени высыхания и предотвращения растрескивания лакокрасочного покрытия, а также для усиления адгезии. Кизельгуровые наполнители, в первую очередь, марки Celite 281, рекомендуются к применению в водоэмульсионных красках и красках на основе растворителей в качестве загустителя и матирующего средства. Матирующий эффект особенно заметен в красках для внутренней отделки (например, в красках для потолка). Целесообразно использовать этот наполнитель и в производстве фасадных красок, грунтовок, штукатурок. Кизельгур марки Celite White Snow Floss рекомендуется к применению в количестве 5-10% при производстве фасадных красок и красок для внутренней отделки в случаях, когда необходимо достичь эффекта полуматовости (например, в красках для окон и в органоразбавляемых полуматовых красках). Решая вопрос о целесообразности использования кизельгура марки Celitе 281, необходимо иметь в виду, что в технологическом процессе получения этого наполнителя имеется операция высокотемпературного восстановительного обжига природного сырья, в процессе которого удается добиться как резкого повышения белизны продукта (за счет перехода трехвалентного железа в двухвалентную бесцветную форму), так и увеличения количества закрытых и открытых пор во всем объеме наполнителя, что обеспечивает высокую скорость высыхания растворителя и хороший паро- и газообмен через лакокрасочный материал (эффект «деревянный дом»). Наличие закрытых пор, содержащих воздух, обеспечивает возможность частичной замены кизельгуром диоксида титана за счет известного эффекта двойного лучепреломления. Стоит кизельгур 1,2 у.е/кг, включая НДС (на складе в Санкт-Петербурге). Примерно такую же область применения имеет и вспученный перлит, обладающий даже более низкой плотностью, чем кизельгур, и более высокой способностью адсорбировать влагу. Кроме того, частицы вспученного перлита обладают пластинчатой структурой, что позволяет им очень надежно закрывать окрашиваемую поверхность. Это крайне важно при изготовлении антикоррозионных материалов. (Сейчас с этой целью используется микронизированная слюда, которая не обладает столь высокой белизной и производится в России в ограниченных объемах.) Физико-химические и малярно-технические характеристики рекомендуемых для использования в ЛКМ марок диатомитовых наполнителей приведены в табл. 7, а табл. 8 содержит примерную рецептуру краски с использованием Celite 281. Карбонатный наполнитель Nordkalk Из импортного сырья для ЛКМ ООО «АР-ТЭК» предлагает высококачественный карбонатный наполнитель производства Финляндии, выпускаемый под торговой маркой Nordkalk. Он представляет собой природный известняк, подвергнутый размолу до тонкодисперсного состояния, отбелке до белизны 95-96% и воздушной классификации на пять классов, физико-химические характеристики которых указаны в табл. 9. Наполнители Nordkalk являются аналогами широко известного на российском рынке наполнителя марки Omyacarb (выгодно отличаясь ценой и белизной) и могут использоваться в тех же целях, в т. ч. во всех типах лакокрасочных материалов, включая фасадные краски, в пластмассах (ПВХ, термопластики, суперконцентраты), в клеях, в герметизирующих и абразивных компаундах. Продукция поставляется потребителю в мешках по 25 кг и в биг-бэгах (МКР-1,0) по 850 кг. Поставки могут осуществляться со склада в Санкт-Петербурге и железнодорожным транспортом, включая контейнерные отгрузки. Тонкодисперсный пегматит и кварцевый наполнитель ООО «АР-ТЭК» предлагает предприятиям, заинтересованным в использовании высококачественных наполнителей, новые виды отечественных материалов: - тонкодисперсный пегматит с размером частиц 63 мкм; - кварцевую муку (кварц тонкодисперсный) с размером частиц 63 и 100 мкм. Продукция производится в соответствии с ГОСТ 7030-75 «Материалы полевошпатные и кварцполевошпатные для тонкой керамики», ГОСТ 13451-77 «Материалы полевошпатные и кварцполевошпатные для стекольной промышленности», а также ТУ 21-25-06-90 «Крупка кварцевая». В частности, предлагается микронизированный кварцевый наполнитель, предназначенный для использования в лакокрасочных материалах в качестве частичной (до 25%) замены пигментной двуокиси титана; атмосферостойкого наполнителя в фасадных красках и красках с различными связующими для наружных и внутренних работ; химически стойкого наполнителя для красок, предназначенных для эксплуатации в химически агрессивных средах (особенно кислотах); а также для придания повышенной твердости пленке ЛКМ и износостойкости покрытия, в т. ч. в красках для дорожной разметки. Получается данный наполнитель методом измельчения молочно-белого горного кварца сухим или мокрым помолом с последующей воздушной классификацией. В настоящее время производится кварцевая мука с размером частиц 63 и 100 мкм, а также кварцевая крупка с размерами частиц от 0,1 до 5 мм. Во II квартале 2001 г. предполагается запустить производство кварцевого наполнителя с дисперсностью не более 20 мкм и ориентировочной ценой 7-8 руб/кг. Фирма ООО «АР-ТЭК» имеет возможность поставлять на российский рынок сырья для ЛКМ наполнитель, предназначенный главным образом для производства фасадных красок, наливных и промышленных полов, эпоксидных смол, сухих смесей, образующихся при размоле пегматита. Пегматит - это горная порода, состоящая в основном из алюмосиликатов калия и натрия; применяется обычно в производстве керамики и стекла. Химическую формулу можно представить как 2К2О•Na2O•Al2O3•6SiO2•SiO2. Проведенные исследования и совместная работа с рядом петербургских фирм - производителей отделочных материалов - по определению области применения этих материалов показали целесообразность использования данного вида сырья в лакокрасочной отрасли. (Состав и виды кварцевых и полевошпатных наполнителей приведены в табл. 10.) Антикоррозионный пигмент - фосфат цинка Антикоррозионный пигмент на основе фосфата цинка - уникальный экологически безопасный пигмент, представляющий собой смесь средней и основной солей ортофосфорной кислоты Zn3(PO4)2•nH2O, где n=2-4. Он способствует замедлению или предотвращению коррозии и предназначен для замены высокотоксичных продуктов (цинковых и свинцовых кронов). Особенно хороших результатов удается достигнуть при сочетании его с красным или коричневым железоокисным пигментом. Предлагаемый ООО «АР-ТЭК» пигмент практически идентичен материалу, выпускаемому по ТУ 2329-0-002-12588040-95 в Челябинске. На вторую половину 2001 г. запланирована разработка технологии производства коричневого железоокисного пигмента и поставки потребителям три- и тетраоксихромата цинка. Кроме перечисленных выше марок, фирма поставляет и другие пигменты и наполнители, широко используемые в производстве лаков, красок, бумаги, пластмасс и отделочных материалов. Это такие продукты, как: - пигментная окись цинка марок БЦОМ и БЦО; - микротальк марок МТГШМ и МТ-1 (см. табл. 12); - сажа белая марки БС-120, RS-200, RS-150 (см. табл. 11); - мел химически осажденный (см. табл. 11 на с. 602); - термосульфат кальция (см. табл. 11); - наполнитель КД-1 (см. табл. 11); - баритовый концентрат; - микрокальцит различных производителей; - охра красная; - импортные железоокисные пигменты (красный, коричневый, зеленый, оранжевый, черный); - красный и желтый железоокисные пигменты. Кроме того, фирма готова поставлять растворители, в т.ч. ацетон, бутанол, бутил-ацетат, ксилол, растворители 646 и Р-4, толуол, уайт-спирит, нефрас, дихлорэтан, моноэтиламин, индустриальные масла различных марок. Из продукции, технико-химические характеристики которой приведены в табл. 11, особый интерес для производителей лакокрасочной продукции могут представлять аэросилы марок RS-200 и RS-150 (производства Венесуэлы), свойства которых даны в сравнении с белой сажей марки БС-120. Эти аэросилы вполне способны конкурировать по своим качественным параметрам и области применения с аэросилом А-175, но при этом они дешевле (более чем 2 раза). Кроме того, ООО «АР-ТЭК» имеет возможность поставлять наполнитель ЛКМ термосульфат кальция (ТСК), представляющий собой глубокопрокаленную безводную смесь сульфата и фосфата кальция. Термосульфат кальция можно рекомендовать как хорошего качества белый наполнитель в масляные краски, пентафталевые эмали и грунтовки. (Не рекомендуется использовать ТСК при производстве водоэмульсионных красок из-за повышенного содержания водорастворимых солей - до 3%.) Наполнитель КД-1 представляет собой химически осажденный мел, модифицированный аморфным диоксидом кремния и силикатом кальция; применяется в производстве бумаги, резины, искусственных кож, линолеума, пластмасс. ООО «АР-ТЭК» предлагает также высококачественный микронизированный тальк с белизной около 90%. Марки МТ-1, МТГШМ и др. рекомендуются к применению в производстве лакокрасочных материалов и пластических масс, особенно при формировании композиций с высокой степенью упаковки, когда необходимо упрочняющее воздействие наполнителя. Марки MT-05, MT-10, MT-20, MT-40 имеют светло-серый цвет и могут использоваться в тех же целях, если к белизне изделий не предъявляются высокие требования. (Характеристики тальковых наполнителей приведены в табл. 12.) Фирма «АР-ТЭК» предлагает широкий спектр неорганических железоокисных пигментов отечественного и импортного производства, в частности германской фирмы Herman Ter Hell Co GmbH. Помимо хорошо известных красных (7 оттенков) и желтых (4 оттенка), предлагаются также оранжевый, коричневый (2 оттенка), черный (4 оттенка) и зеленый (2 оттенка). Из органических пигментов этой фирмы есть возможность поставлять фталоцианиновый зеленый 7, фталоцианиновый голубой 15:3, желтый 1 (светопрочный), красные различных оттенков, а также пигмент «милори» (железная лазурь) и высокоэффективный антикоррозионный пигмент - хромат стронция, который в России практически не выпускается. Предлагаемые пигменты мелкодисперсны, легко перетираются, имеют хорошую интенсивность цвета и укрывистость (в 1,5 раза лучше, чем у аналогичных российских), что позволяет уменьшить их расход, кроме того, экономятся бисер в мельницах и электроэнергия. Свето- и атмосферостойкость этих пигментов гарантированно высокая, что позволяет использовать их для приготовления качественных фасадных красок и для окрашивания силикатных строительных изделий (силикатный кирпич, тротуарная плитка и т. п.). А зеленый железооксидный пигмент с успехом используется в декоративных лакокрасочных материалах вместо оксида хрома, т. к. дает более красивый цвет в полном тоне и в разбелах. С. Н. Чижиков, главный инженер, В. И. Ильченко, заведущий производством ООО «АР-ТЭК»