Association of PVC Pipe and Fitting Producers

واحد کارشناسی فنی انجمن لوله و اتصالات پی وی سی:

این کامپوزیت های سفید سایزی حدود یک میکرون دارند که حدود 3 تا 6 ذره دی اکسید تیتانیوم را در برگرفته اند. فاصله هر کدام از این ذرات برای پراکندگی بهینه و کارایی موثر 280 نانو متر است. به عنوان یک رنگدانه سفید و برخلاف فیلرها و اکستندرها، این محصول دارای پراکندگی نور ذاتی است و ضریب شکست 1.8 تا 1.9 دارد.

 این محصولات از طریق بهینه سازی TiO2 ( به طور معمول 10 تا 20% کاهش استفاده از TiO2) با حفظ ویژگی های عملکرد، فرصت های قابل توجهی را برای صرفه جویی در هزینه فراهم می کنند. ماهیت ساختار ویژه توده کربنات کلسیم تولید شده با مکانیسم های مختلف پراکندگی، سفیدی و ماتی را به حداکثر می رساند. بسته به نوع کاربرد و فرمولاسیون، این محصول میتواند به طور معمول بدون کاهش کیفیت یا عملکرد بین 5 تا 30% جایگزین TiO2 شود. گرید مصرفی این محصول برای  pvc سخت  FP-510 است  و می توان از 10  تا 35% بسته به کاربرد در فرمولاسیون جایگزین  TiO2 شود.

شکل زیر نحوه تشکیل FP-Opacity Pigment را نشان می دهد.

 برای درک اینکه این محصول چگونه عمل می کند به مثال زیر در یک پوشش رنگ توجه کنید.  در فاز پلیمری دی اکسید تیتانیوم و اکستندر(فیلر توسعه دهنده مانند تالک) به طور تصادفی پراکنده شده اند. اکستندر دارای ضریب شکست یکسان با پلیمر است. در شکل 1 با جایگزینی 5% دی اکسید تیتانیوم با اکستندر  ماتی حفظ می شود. در شکل 2 از آنجایی که دی اکسید تیتانیوم نمی تواند حجم یکسانی با اکستندر اشغال کند، جایگزینی 15% از  TiO₂  با اکستندرها باعث ایجاد پنجره هایی در داخل پوشش می شوند که از طریق آن نور می تواند بدون پراکندگی قابل توجهی عبور کند. اکستندرها معمولا بسیار بزرگتر از TiO₂  هستند. بنابراین  TiO₂ بین اکستندرها فشرده می شود و  تنها 30% از آنها می توانند در فاصله بهینه 280 نانومتر قرار گیرند و این بدان معنی است که TiO₂ اگر خیلی به هم نزدیک باشند و یا در غلظت های پایین تر خیلی دور از هم باشند نمی تواند موثر باشد.

 در شکل 3 با جایگزینی بخشی از TiO₂ با  FP-Opacity Pigment میانگین فاصله بین ذرات دی اکسید تیتانیوم بر اثر رقت افزایش می یابد علاوه بر این می توان حجمی از ذرات دی اکسید تیتانیوم را با ذرات دی اکسید تیتانیوم کپسوله شده در کربنات کلسیم جایگزین کرد. این تاثیر را می توان در مدل آماری به وضوح مشاهده کرد. با استفاده از این تغییرات عملکردی می توان  از رنگدانه FP-Opacity در پوشش ها، پلاستیک ها، جوهر و کاغذ و تخته  استفاده کرد و از 5 تا 30% جایگزین دی اکسید تیتانیوم کرد بدون اینکه به طور قابل توجهی خصوصیات مکانیکی و ماتی را تحت تاثیر قرار دهد.

شکل 1

شکل 2

شکل 3

ردپای کربن نیز در تولید این محصولات کمتر از دی اکسید تیتانیوم است و 60% کاهش را در مقایسه با TiO₂ نشان می دهد. این مشخصه طبق استاندارد LCA ISO 14060/44 ارزیابی شد.