Dióxido de titânio Ti

Escolha do tipo para plásticos
Dióxido de titânio Ti-Pure da DuPont™
®
Dióxido de titânio Ti-Pure da DuPont™
®
Como escolher o tipo adequado de dióxido de titânio Ti-Pure ®
A escolha de um tipo de dióxido de titânio adequado a uma aplicação dependerá
do tipo de resina e das condições de processamento, bem como dos requisitos de
desempenho do produto acabado. Esta seção descreve o desempenho dos tipos
de dióxido de titânio Ti-Pure® na maioria dos sistemas de resina e identifica as
propriedades importantes para a aplicação.
Poliolefinas
Salvo algumas exceções, a maioria das
aplicações em poliolefinas envolve a
preparação de um concentrado de TiO2
por lote ou composição contínua antes
de reduzir o concentrado no produto
acabado. Geralmente, a facilidade de
dispersão, a resistência a amarelamento e
as propriedades ópticas são importantes
propriedades de desempenho. Para
aplicações de filmes finos e aplicações
de tinta para extrusão, o desempenho
da dispersão e a resistência ao
efeito “Lacing” e à descoloração em
temperaturas elevadas de processamento
são essenciais.
O Ti-Pure® R-350 proporciona
desempenho ímpar em poliolefinas.
Possui alto poder de tingimento,
subtonalidade muito azul, excelente
qualidade de processamento e de
dispersão em concentrados altamente
carregados. Seu exclusivo tratamento
de superfície proporciona resistência à
descoloração do aditivo e durabilidade
moderada, enquanto também é altamente
resistente ao efeito “Lacing”.
O Ti-Pure® R-101 possui excelente
desempenho de pacote de telas e alta
resistência ao efeito “Lacing”. Essas
propriedades fazem do R-101 a opção
ideal para aplicações de tintas para
extrusão em altas temperaturas.
O Ti-Pure® R-102 tem uma subtonalidade
muito azul e bom fluxo seco. Ao se
utilizar coloração líquida para colorir as
poliolefinas, o R-102 constitui-se na
melhor escolha, pois seu tratamento
com alumina proporciona excelente
estabilidade de armazenagem. Embora o
R-102 possa ser utilizado para aplicações
em poliolefinas devido ao seu tratamento
de superfície com alumina, ele não é tão
resistente ao efeito “Lacing” como o
R-101, o R-104 ou o R-350.
O Ti-Pure® R-103 oferece alto poder de
tingimento com uma subtonalidade muito
azul. Ele tem uma excelente capacidade de
dispersão e resistência à descoloração nas
aplicações em poliolefinas. Todavia, o R-103
não é tão resistente ao efeito “Lacing”
como o R-101, o R-104 ou o R-350.
O Ti-Pure® R-104 oferece o elevado poder
de tingimento e a subtonalidade muito
azul esperadas em muitas aplicações.
Seu exclusivo tratamento orgânico
fornece processamento e reologia
ideais para a produção de concentrados
altamente carregados. O R-104, como o
R-101 e o R-350, é altamente resistente
ao efeito “Lacing”.
Os tipos Ti-Pure® R-105 e R-960 são
preferenciais nos sistemas de cores
em que é exigida resistência máxima
às intempéries. O R-105 apresenta
dispersão e processamento melhorado
em relação ao R-960 quando utilizado em
concentrados de poliolefinas.
As propriedades ópticas do dióxido de titânio da DuPont
Poder de tingimento
110
R-350
R-104
R-103
R-102
R-101
Forte
105
R-105
Subtonalidade
100
–0.04
–0.03
–0.02
0.01
–0.01
0.02
0.03
0.04
Azul
95
• 5 g de TiO2 por 153 g de PVC preto
R-960
• Dispersão de alto cisalhamento,
90
moinho de dois cilindros
Figura 1. As propriedades ópticas do dióxido de titânio da DuPont mostram a relação entre
poder de tingimento e subtonalidade para vários tipos de dióxido de titânio da DuPont.
Tabela 1. Propriedades físicas do TiO2 Tipos de plástico:
Grau
Propriedade
R-101
R-102
R-103
R-104
R-105
R-350
R-960
TiO2, % em peso, mín.
97
96
96
97
92
95
89
Alumina, %peso, máx.
1,7
3,2
3,2
1,7
3,2
1,7
3,5
Sílica, %peso, máx.
N/D
N/D
N/D
N/D
3,5
3,0
6,5
Tratamento orgânico
hidrofílico
hidrofílico
hidrofílico
hidrofóbico
hidrofóbico
hidrofóbico
N/D
Cor CIE L*, mínima
97,9
98,5
97,8
97,5
98,5
98,5
98,5
Peso específico
4,2
4,1
4,1
4,2
4,0
4,1
3,9
110
109
110
110
105
110
90
0,005
0,035
0,035
0,030
–0,010
0,030
–0,030
pH
8,5
7,5
6,5
N/D
N/D
N/D
7,4
Resistência, mínima
2,0
2,0
4,0
N/D
N/D
N/D
4,0
Poder de tingimento do
vinil
Subtonalidade do vinil
Notas: exceto se informado, todos os valores são comuns. A resistência é informada como um valor mínimo em k ohm-cm. Os métodos de teste usados para
determinar os valores podem ser solicitados ao representante de serviços técnicos ou de vendas do TiO2.
Cloreto de polivinil (PVC)
Cloreto de polivinil plastificado
O R-102 oferece desempenho ótimo em
PVC flexível e em plastissóis de PVC.
O tingimento azul e a alta resistência do
R-102 oferecem excelente desempenho
óptico. O tratamento de superfície com
alumina do R-102 oferece excelente
dispersão, mesmo em sistemas
altamente plastificados, bem como
elevada estabilidade de armazenagem
em plastissóis.
Cloreto de polivinil rígido
A escolha do tipo ideal de dióxido
de titânio Ti-Pure® da DuPont™ para
aplicações de vinil rígido depende do
uso pretendido do produto e do tipo
de estabilizador de calor usados no
composto de PVC para proteger a resina.
Os tipos Ti-Pure® R-101 e R102
podem ser usados em perfis brancos
destinados a aplicações externas, como
revestimentos de construções e perfis
de janelas que exigem o controle da
escamação, principalmente em sistemas
estabilizados de tingimento. Esses
tipos incluem uma completa variedade
óptica de subtonalidade azul disponível
para esses produtos. O R-102 é o tipo
recomendado em vista de seu tingimento
mais azul e melhor fluxo em grande
quantidade em comparação com o R-101.
O Ti-Pure® R-105 é o tipo recomendado
para produtos brancos de alto brilho para
exterior que utilizam todos os tipos de
estabilização de calor. O tratamento da
superfície densa de sílica do R-105 reduz
a escamação, fornecendo excelente
retenção de brilho. O R-105 possui alto
poder de tingimento e fluxo em grande
quantidade muito bom.
O Ti-Pure R-960 é o tipo recomendado
para produtos tingidos para exterior,
como revestimentos de construções,
seja qual for o sistema de estabilização
de calor utilizado. Como no R-105, o
tratamento da superfície densa de sílica
reduz a escamação, que é percebida
como o desbotamento das cores em
produtos tingidos. O tingimento menos
intenso do R-960 em relação à do R-105
oferece economia significativa no custo
do tonalizador a produtos de PVC para
exteriores em que são necessárias altas
cargas de TiO2 para proteção UV.
®
Alguns compostos orgânicos estabilizados
com chumbo e pigmentados com tipos
de TiO2 não tratados podem apresentar
acinzentamento do chumbo sob
exposição externa. Para compostos que
contêm esses estabilizadores, os tipos
Ti-Pure® R103, R-105, R-350 ou R-960 são
recomendados. Embora os tipos R-103
e R-350 não catalisem o acinzentamento
do chumbo, eles apresentam escamação
na superfície a uma taxa semelhante a do
R-105 e R-102.
Para aplicações de uso geral e em tubos
de PVC, a escolha do tipo de TiO2 baseiase principalmente no desempenho óptico
e no manuseio do produto. O R-102
com seu alto poder de tingimento, sua
subtonalidade muito azul, seu bom fluxo
em grande quantidade e sua capacidade
de processamento é o tipo recomendado.
O R-101, R-102, R-103 e R-104 são
aprovados pelo NSF para aplicações em
tubos plásticos.
Polímeros ABS e mistura de ABS
Dentre os principais atributos do
pigmento de TiO2 as propriedades
ópticas, a estabilidade térmica e de UV,
bem como a retenção das propriedades
mecânicas são consideradas como
as mais importantes. O alto poder de
tingimento e a subtonalidade brancoazulada ajudam a produzir uma aparência
mais alva e mais branca, além disso
podem afetar de maneira positiva as
propriedades mecânicas. Como o TiO2,
com alto poder de tingimento pode
ser usado em baixas concentrações, a
degradação da propriedade mecânica do
polímero é reduzida e a economia em
pigmentos de TiO2 aumenta, gerando
economia nos custos da matéria-prima.
O R-350 destina-se a proporcionar ótima
óptica azul alva, estabilidade térmica
e de UV, bem como afetar o índice de
resistência à retenção que os polímeros
ABS e mistura de ABS mais valorizam. Os
tipos R-105 e R960 são valorizados em
aplicações que exigem estabilidade térmica
máxima durante o processo de fundição de
polímeros e resistência a desbotamento de
longo prazo durante o uso.
Outros polímeros em engenharia e
desenvolvimento
A estabilidade térmica, a estabilidade
da reologia da fundição, a reatividade
química e a influência da propriedade
mecânica do polímero de um pigmento
de TiO2 constituem-se nos atributos mais
críticos de um pigmento de TiO2 para
esses polímeros de elevada temperatura
de processamento e de uso final. Para
os mais recentes desenvolvimentos
de PCx01 e PCx02 para policarbonatos
Dióxido de titânio Ti-Pure da DuPont™
®
Como escolher o tipo adequado de dióxido de titânio Ti-Pure ®
Tabela 2. Guia de aplicações para plástico para usos finais
Grau
Produto acabado
R-101
R-102
R-103
R-104
R-105*
R-350
R-960*
Polietileno/Polipropileno
•
•
•
•
Moldagem por injeção
Moldagem a sopro
Filme soprado
Filme fundido
Filme fundido em altas temperaturas ou tintas
para extrusão
•
•
•
•
•
•
•
•


•
•
•


•
•
•


Corantes líquidos
Resumo
•
•
•
•






Exterior, durável*

•


PVC
Interior, rígido
Exterior, com escamação
•
•
Exterior, sem escamação
Flexível
Plastissol
Sistemas estabilizados com chumbo
Tubulação**
•
ABS
Poliestireno
•
•
 Tipo preferencial para aplicações
• Tipo totalmente utilizável em
aplicações
•
•
•

•
•
•
•



•
•
•
•
•
•
Para poliéster recomenda-se PETx***
Poliéster
Termofixo (PES)
•
•
•
Para policarbonatos recomenda-se PCx01 ou PCx02***
Policarbonato
Poliamida

•
•
•
•
•
•
•
•
* Os tipos R-105 e R-960 fornecem durabilidade máxima e são recomendados para
todas as aplicações que exigem uma vida útil prolongada em exteriores.
** Os tipos R-101, R-102, R-103 e R-104 estão relacionados na NSF International para
uso em tubos plásticos.
*** Para obter informações sobre esses produtos, consulte seu representante de vendas
local.
As informações apresentadas aqui são fornecidas sem custos
e baseiam-se em dados técnicos que a DuPont acredita ser
confiáveis. Elas devem ser utilizadas por pessoas que tenham
conhecimento técnico para tanto e ao seu próprio risco.
Devido ao fato de as condições de uso estarem além de nosso
controle, não damos garantias, expressas ou implícitas, e nem
assumimos qualquer responsabilidade com relação ao uso
dessas informações. Nada do que foi expresso neste documento
pode ser interpretado como licença para operar nem como uma
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H-88383-7 (1/07) Impresso nos EUA.
e PETx para poliésteres, consulte seu
representante de vendas local da DuPont.
Os tipos de dióxido de titânio Ti-Pure® são
os pigmentos de rutilo mais usados na
indústria de plásticos. Conforme descrito
nas seções anteriores, a escolha do tipo
dependerá de requisitos de desempenho
esperados para uma aplicação específica.
Um resumo das propriedades do dióxido
de titânio Ti-Pure® em plásticos encontra-se
nos Quadros 1 e 2. Informações sobre os
tipos do dióxido de titânio Ti-Pure® também
podem ser obtidas no site da DuPont:
www.titanium.dupont.com
www.titanium.dupont.com