Почему пигмент Brown 24 является самым популярным инфракрасным светоотражающим пигментом?

Введение

Пигмент коричневый 24 (CAS №: 68186-90-3; CI №: 77310), широко известный как титано-хромовый коричневый, является ведущим неорганическим композитным инфракрасным отражающим (ИК) пигментом, широко используемым в лакокрасочной, пластмассовой, строительной и автомобильной промышленности. Будучи рутиловым смешанным оксидным пигментом с химическим составом оксид хрома-сурьмы-титана [(Ti, Cr, Sb)O₂], он выделяется среди ИК-коричневых пигментов благодаря уникальному сочетанию превосходного инфракрасного отражения, исключительной долговечности, широкой совместимости и экологической безопасности. Его популярность обусловлена ​​удовлетворением острой потребности промышленности в темно-коричневых пигментах, которые не накапливают тепло — ограничение, присущее традиционным коричневым пигментам (например, коричневому оксиду железа). В этом документе систематически объясняются причины доминирования пигмента коричневый 24 на рынке ИК-пигментов и подробно описываются его основные свойства, подкрепленные техническими данными и примерами применения в промышленности.

Основные причины популярности оттенка Pigment Brown 24

Сбалансированное отражение инфракрасного излучения и эстетическая привлекательность.

• Пигмент Коричневый 24 решает давнюю проблему компромисса между темным цветом и термостойкостью:
• Характеристики отражения в инфракрасном диапазоне: Он демонстрирует коэффициент отражения в ближнем инфракрасном диапазоне (ИК) 45-50% (700-2500 нм) и коэффициент полного отражения солнечного излучения (TSR) 40-43%, что значительно выше, чем у обычных коричневых пигментов (например, коричневого пигмента на основе оксида железа с TSR 5%). Это позволяет снизить температуру поверхности на 10-15℃ под прямыми солнечными лучами по сравнению с коричневыми пигментами, не проявляющими ИК-излучения.
• Универсальность цвета: Он представляет собой естественный желтовато-коричневый или красновато-коричневый оттенок (CIE L*=45-55, a*=8-12, b*=15-20), который идеально сочетается с окружающей средой (например, фасадами зданий, природными ландшафтами). В отличие от других коричневых пигментов (например, пигмента Brown 29 с зеленовато-коричневым оттенком), пигмент Brown 24 предлагает более теплый, эстетически привлекательный оттенок, отвечающий предпочтениям потребителей в отношении продуктов коричневого цвета.

Исключительная долговечность для длительного применения.

• Высокотемпературный процесс обжига (≥1000℃) обеспечивает ему непревзойденную в отрасли долговечность:
• Светостойкость: 8 баллов (по шкале от 1 до 8 для синей шерсти), что указывает на отсутствие значительного выцветания даже после 10 и более лет воздействия внешней среды. Этот показатель превосходит показатели пигмента Brown 29 (светостойкость 6-7) и органических коричневых пигментов (светостойкость 4-5).
• Термостойкость: Выдерживает температуру до 800℃ (10-минутное запекание), что делает его совместимым с высокотемпературными процессами, такими как экструзия пластмасс (160-250℃), отверждение порошковых покрытий (180-220℃) и глазурование керамики (600-700℃).
• Химическая стойкость: Класс 5 (наивысший) по кислото- и щелочестойкости (согласно EN ISO 787-24), устойчивость к воздействию дождя, кислотных дождей и промышленных химикатов. Также отсутствует выделение растворителей (класс 5) в кетонах, сложных эфирах и ароматических растворителях, что обеспечивает стабильность в составах на основе растворителей.

Широкая совместимость и простота обработки

• Физические и химические свойства пигмента Brown 24 позволяют использовать его в различных производственных системах:
• Средняя совместимость: подходит для систем на водной основе, на основе растворителей и порошковых покрытий, а также для термопластичных и термореактивных смол. Легко диспергируется в акриловых, полиэфирных, полиуретановых и эпоксидных смолах без необходимости использования специальных диспергаторов.
• Совместимость с пластиками: Совместим со всеми основными полимерами, включая ПЭ, ПП, ПВХ, АБС, ПК, ПЭТ и ЭВА. Низкое маслопоглощение (15-25 г/100 г) и размер первичных частиц (D₅₀ = ~1,5 мкм) обеспечивают равномерное распределение при экструзии и литье под давлением, предотвращая появление «цветовых пятен» или дефектов обработки.
• Гибкость обработки: Требует минимальной модификации существующих производственных линий. Типичная дозировка составляет от 0,5 до 2,0% (по весу субстрата), что снижает затраты на материалы при сохранении эксплуатационных характеристик.

Экологическая безопасность и соблюдение нормативных требований

• В эпоху строгих экологических норм нетоксичность пигмента Brown 24 является ключевым преимуществом:
• Токсичность: Не содержит тяжелых металлов (свинца, кадмия, ртути) и вредных примесей, содержание водорастворимых веществ ≤0,5%. Классифицируется как нетоксичный и экологически безопасный, соответствующий мировым стандартам безопасности.
• Соответствие нормативным требованиям: Соответствует регламентам ЕС REACH, RoHS и FDA 21 CFR Part 73 (для пластмасс, контактирующих с пищевыми продуктами). Для текстильных изделий соответствует стандарту Oeko-Tex Standard 100 (класс I для детской одежды), что расширяет область его применения на чувствительные продукты.

Экономическая эффективность и доступность на рынке

• Пигмент Brown 24 предлагает более выгодную общую стоимость владения по сравнению с альтернативными вариантами:
• Эффективность дозировки: Высокая интенсивность цвета и укрывистость (≥95% покрытия при толщине пленки 100 мкм) позволяют использовать более низкие дозировки, чем органические коричневые пигменты (снижение дозировки на 30-50%).
• Длительный срок службы: снижает затраты на техническое обслуживание и замену конечной продукции (например, строительных покрытий, автомобильных деталей) за счет продления срока ее службы на 5-10 лет.
• Доступность на рынке: Пигменты производятся ведущими мировыми производителями (например, Honor Pigments, Hunmem, Baoxu) с обеспечением стабильных поставок и технической поддержки, что гарантирует надежность крупномасштабного производства.

Основные свойства пигмента коричневый 24

Физические и химические свойства

Функциональные характеристики

• Коэффициент отражения в инфракрасном диапазоне: 45-50% (700-2500 нм); TSR = 40-43%.
• Светостойкость: 8 класс (ISO 105-B02).
• Устойчивость к атмосферным воздействиям: 5-й класс (2000 часов УФ-старения, ΔE*).
• Термостойкость: ≤800℃ (отсутствие значительных изменений оттенка).
• Химическая стойкость: кислотостойкость (5-й класс), щелочестойкость (5-й класс), стойкость к растворителям (5-й класс).
• Устойчивость к миграции: Отсутствие миграции цвета в пластмассах и покрытиях.

Основные области применения

Универсальность пигмента Brown 24 обуславливает его широкое применение в различных отраслях:

Лакокрасочная промышленность

• Области применения: краски на основе растворителей/масла, архитектурные покрытия на водной основе, автомобильные покрытия, покрытия для промышленного обслуживания, порошковые покрытия и покрытия для рулонной стали.
• Преимущества: Снижает накопление тепла при нанесении покрытия, повышает устойчивость к атмосферным воздействиям и сохраняет стабильность цвета. Исследование, проведенное во Флориде, США, показало, что наружные стены зданий, покрытые пигментом Brown 24, позволяют сэкономить 20-25% годовых затрат на кондиционирование воздуха по сравнению с традиционными коричневыми покрытиями.

Пластмассовая промышленность

• Области применения: пластмассы общего назначения (ПЭ, ПП, ПВХ), конструкционные пластмассы (АБС, ПК, ПЭТ), пластиковые пленки и древесно-пластиковые композиты.
• Параметры обработки: Совместимо с процессами экструзии (160-250℃) и литья под давлением (180-280℃). Рекомендуемая дозировка: 0,8-1,5% для обычных пластмасс, 1,2-2,0% для конструкционных пластмасс.
• Преимущества: Предотвращает разрушение пластика из-за накопления тепла, продлевая срок службы изделия в жарком климате (например, на Ближнем Востоке, в Юго-Восточной Азии).

Строительная отрасль

• Области применения: кровельная черепица, облицовка наружных стен, бетонные покрытия и декоративная керамика.
• Соответствие стандартам: отвечает стандартам экологичного строительства, таким как LEED v4 (TSR ≥30%) и китайскому стандарту GB/T 25261-2018 (светоотражающие изоляционные покрытия).
• Преимущества: Снижает эффект городского теплового острова, отражая солнечное излучение, а его естественный коричневый оттенок гармонично вписывается в архитектурный дизайн.

Автомобильная и транспортная промышленность

• Области применения: автомобильные наружные покрытия (внедорожники, внедорожники), покрытия для кузовов грузовиков и морские покрытия.
• Требования к эксплуатационным характеристикам: устойчивость к солевому туману (≥1000 ч), устойчивость к царапинам (твердость по шкале Карандаша ≥4H) и колебаниям температуры (-40℃ до 80℃).
• Преимущества: Снижает температуру кузова автомобиля на 8-10℃ под воздействием солнечного света, повышая комфорт в салоне и уменьшая потребление энергии кондиционером.

Сравнение с альтернативными ИК-коричневыми пигментами

Чтобы подчеркнуть преимущества пигмента Brown 24, ниже приведено сравнение с двумя распространенными альтернативами:

Руководство по подаче заявок

Оптимизация дозировки

• Для определения минимальной эффективной дозы проведите градиентные тесты (0,5-2,0% по весу). Чрезмерная доза может снизить отражение в ближнем инфракрасном диапазоне из-за агрегации частиц.
• Для покрытий смешивайте их с белыми ИК-пигментами (например, рутилом TiO₂), чтобы регулировать оттенок без ущерба для тепловых характеристик.

Рекомендации по дисперсии

• Для достижения равномерного распределения частиц в водных системах (целевой размер частиц: 1-5 мкм) используйте высокоскоростное перемешивание или шаровое измельчение.
• Для пластмасс предварительно диспергируйте их в мастербатчах (концентрация пигмента 10-20%), чтобы обеспечить однородность в процессе обработки.

Хранение и обращение

• Хранить в прохладном, сухом и хорошо проветриваемом складском помещении (относительная влажность ≤60%) во избежание впитывания влаги.
• Срок годности: 5 лет с даты производства при надлежащем хранении.

Ссылки

• Служба химических рефератов (CAS). (без даты). Пигмент коричневый 24 (CAS 68186-90-3). Получено с https://www.cas.org/support/documentation/chemical-substances
• Международная организация по стандартизации (ISO). (2023). ISO 105-B02: Текстиль - Испытания на стойкость цвета - Часть B02: Стойкость цвета к искусственному освещению.
• Европейский комитет по стандартизации (CEN). (2022). EN ISO 787-24: Общие методы испытаний пигментов и наполнителей — Часть 24: Определение стойкости к кислотам и щелочам.
• Министерство промышленности и информационных технологий Китайской Народной Республики. (2018). GB/T 25261-2018: Светоотражающие изоляционные покрытия для зданий.
• Американское общество по испытанию материалов (ASTM). (2023). ASTM E903-19: Стандартный метод испытания поглощения, отражения и пропускания солнечного света материалами с использованием интегрирующих сфер.

Если вы намерены совершить покупку, вы можете перейти на страницу товара, нажав на ссылку «Pigment Brown 24» .