Как выбрать между R101A и R6100? Две технологические линии обработки неорганических порошков — диоксида титана, карбоната кальция и других

Источник данных: официальные данные о продукции (руководство по продукции и официальные данные на сайте). Все цитаты и данные приведены дословно, без предположительных дополнений.

Сначала разграничим две вещи: обволакивание и аппретирование — не одно и то же

1

2

Колеровка пластмасс, наполненные мастербатчи, лакокрасочные материалы на органических растворителях — во всех случаях, где речь идёт о «белой системе» или «высоконаполненной системе», сначала необходимо ответить на вопрос: как обработать неорганические порошки — диоксид титана, карбонат кальция, тальк, — чтобы они «технологически удобно» вводились в смолу?

Соответствующие 2 модели в руководстве Californium Curium имеют разную логику обработки:

R101A (силиконовый обволакивающий агент, модифицированный полиолом) — назначение: «обволакивающий агент для неорганических порошков, таких как диоксид титана и технический углерод (сажа)»; на поверхности порошка формируется плёнка, то есть обрабатываются эксплуатационные свойства пигментных порошков;

R6100 (аппретирующий диспергатор на основе кремнийорганического алканоламида) — назначение: «предварительное диспергирование и активация карбоната кальция, талька, металлических порошков и др.», то есть обрабатывается активация межфазной границы наполнительных порошков.

Одним словом: R101A формирует на порошке «обволакивающую оболочку»; R6100 создаёт «аппретирующую связь» между порошком и смолой.

R101A: органическое обволакивание диоксида титана — что говорят данные

3

4

Обволакивание диоксида титана подразделяется на неорганическое и органическое: неорганическое обволакивание делает акцент на показателях пигмента, органическое — на технологических свойствах при применении и переработке. У традиционных органических обволакивающих агентов (например, TMP) есть 2 давние проблемы — «не выдерживают высоких температур, в процессе применения легко возникают такие недостатки, как пожелтение и пенообразование»; кремнийорганические обволакивающие агенты, напротив, отличаются высокой термостойкостью (свыше 300℃), однако «единственный недостаток — затруднённое диспергирование, которое легко приводит к агломерации». Идея R101A состоит в объединении диспергирующей способности полиола с кремнийорганическими соединениями. (Источник данных: официальные данные о продукции)

С точки зрения механизма R101A за счёт химической адсорбции силоксановых групп на диоксиде титана по водородным связям, а также химической конденсации или реакции замещения гидроксильных и простых эфирных групп с поверхностными гидроксильными группами диоксида титана «формирует на поверхности диоксида титана очень равномерный, плотный и прочный модифицированный полиолом кремниевый слой», одновременно образуя стерически затруднённые функциональные группы, препятствующие агломерации частиц. (Источник данных: официальные данные о продукции)

Экспериментальные данные (в руководстве приведены по эксперименту мокрого обволакивания с обработкой 200g диоксида титана и добавлением 0,5 %):

(Источник данных: официальные данные о продукции. В руководстве в разделе «Особое заявление» исходная формулировка сохранена: «Поскольку у разных производителей системы контроля и критерии оценки различаются, результаты данного эксперимента приводятся только для справки, мы не даём никаких гарантий и не несём ответственности, а предприятие-пользователь обязано самостоятельно проверить, соответствует ли продукт его собственным требованиям».)

R6100: аппретирующая активация 7 типов порошков, дозировка по типам порошков

Перенесено из текстаЭтапы работы (оригинал, как есть)

1. 01Пигментирующие порошки, такие как диоксид титана (TiO₂), технический углерод (сажа) — обратите внимание на R101A: он решает задачи показателей пигмента и технологических свойств (способность к ослаблению цвета, диспергируемость, маслоёмкость, устойчивость к пожелтению);
2. 02Наполняющие порошки, такие как карбонат кальция, тальк, сульфат бария — обратите внимание на R6100: после активационной обработки «увеличение дозировки наполнителя» — это направление, указанное для него в руководстве;
3. 03Металлические порошки — в каталоге продукции R6100 прямо указана «предварительная диспергация и активационная обработка металлических порошков и др.».

5

R6100 предназначен для «активационной обработки неорганических наполнителей, применяемых в пластмассах и лакокрасочных материалах на масляной основе»; в руководстве приведён следующий диапазон применения: карбонат кальция, тальк, сульфат бария, сульфат натрия, сульфат меди, сульфат железа, диоксид кремния и другие неорганические порошки. Позиционирование по эффекту сформулировано прямо: «аппретирующие свойства примерно такие же, как у силановых аппретов, и превосходят титанатные аппреты, алюминатные аппреты и алюмотитанатные комплексные аппреты. Диспергируемость превосходит полиэтиленовый воск, стеариновую кислоту, EBS и т. д.» (Источник данных: официальные данные о продукции)

Физические свойства (Источник данных: официальные данные о продукции):

Показатель	Значение	Метод испытания
Внешний вид	прозрачная жидкость жёлтого цвета без кроющей способности	—
Плотность (20℃)	905,7 kg/m³	GB/T 1884
Кинематическая вязкость (40℃)	171	GB/T 265
Цветность (по Сейболту)	51	GB/T 3555
Температура вспышки	217℃	GB/T 3536
Показатель преломления (20℃)	1,52	ASTM D1747
Потери при испарении (107℃, 22 ч)	0,7%	GB/T 7325

Ориентировочное содержание добавки в разбивке по типам порошков (Источник данных: официальные данные о продукции): карбонат кальция 1-3%, тальк 3-5%, сульфат бария 2-4%, сульфат натрия 1-3%, сульфат меди 3-5%, сульфат железа 3-5%, диоксид кремния 30-50%.

Как выбрать: дифференциация по типу порошка и системе

6

Если рассматривать 2 модели вместе, логику выбора можно свести к 3 пунктам:

Эти 2 модели не являются взаимоисключающими: в системе белого мастербатча R101A применяется для обработки диоксида титана (TiO₂), а R6100 одновременно активирует карбонат кальция; каждая работает на своём участке, и они не конфликтуют друг с другом. Перед практическим комбинированием рекомендуется провести пробные испытания на вашей партии порошка и руководствоваться фактическими результатами измерений.

Пояснения к данным и источникам

• Все данные в этой статье взяты из официальных материалов о продукции (руководство по продукции и официальные данные на сайте); без предположительных дополнений.
• Отказ от ответственности для экспериментальных данных R101A приведён дословно по оригиналу руководства; значения представляют собой результаты сравнения в лабораторных условиях и не являются гарантированными значениями для какой-либо конкретной партии.
• Технические данные продукции являются типичными лабораторными значениями; перед массовым производством необходимо провести пробные испытания для подтверждения.

<<<END>>>