Dióxido de titânio Ti
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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 recomendação para infringir quaisquer patentes Copyright © 2007 DuPont. O logotipo ovalado da DuPont, DuPont™, The miracles of science™ e Ti-Pure® são marcas comerciais ou registradas da E. I. du Pont de Nemours and Company ou suas afiliadas. Todos os direitos reservados. 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
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