公司可持续发展,通常理解为一个业务方法创造长期价值金融、环境和社会利益相关者,对涂料行业的商业上的成功来说是非常重要的。随着全球经济周期衰退,低可持续性是迅速和无情的后果,使得许多企业无法生存。
反直觉,或许没有比当经济条件更好的时间来创新的挑战。这可以比作一个竞走——被短跑当所有的未来竞争是短跑,还是短跑比赛时休息?一般来说,大型、可持续的企业不仅生存的经济体,他们实际上更强依靠自己的技术和资金优势基金当竞争对手无法创新。这肯定会对涂料生产商在目前的经济条件。我们可以预期,在这些时间之间的差距将会扩大略微可持续油漆生产商和制造商那些有资源和视觉定位自己现在在未来更好的时期。通过与合适的原材料的合作伙伴合作,涂料制造商可以改善他们的短期和长期业务的健康。
公司可持续发展的涂料市场部门是通过平衡拥优先级。上面我们关注金融可持续发展,但是环境管理与消费者仍然是一个日益增长的问题,和可持续性越来越相互依存的两个方面随着时间的推移。
最近,环境可持续性在涂料行业主要集中在制定涂料的挥发性有机溶剂,co-solvents和添加剂是最小化。而对VOC的关注是可以理解的,还有其他方法,涂料生产商可以减少环境足迹。一种方法是考虑他们的原材料供应商的环境足迹。一个很好的例子是二氧化钛颜料。二氧化钛是由两个过程,批硫酸路线和连续氯化路线。硫酸路线的老2,并产生很多时候比更现代更废物氯路线,减少优先。甚至在氯化生产过程,不同的二氧化钛生产者产生不同数量的浪费每吨产品由于其操作细节的差异。不足为奇的是,最大的生产商能够投入必要的时间和资源来减少废物产生和环境的影响。
涂料行业的传统观念是行动,提高伤害财务可持续性的环境可持续性,因为环境管理是有代价的,在产品质量或生产成本。但更好的环境可持续性并不总是导致更高的成本。如下所示,有机会来改善环境可持续性,实际上导致改进产品质量和降低生产成本。
讨论
也许减少油漆的环境影响的最佳方式是让油漆电影持续时间更长。例如,增加一倍的使用寿命涂料、油漆的用量从长期来看将减少一半。没有其他的变化过程,这仅相当于减少50%污染。还有其他的方法满足消费者需要的少用油漆对于一个给定的应用程序同时涂料制造商获得财务上的利益。例如,更好的透明度可以导致薄电影、粉末涂料生产商可以很容易利用。不透明度的改善也会导致减少乳浊颜料的用量,这是一个最直接好处涂料生产商。
另一个经常使用的财务可持续性战略是开发一种低造价的方法,使涂料、油漆性能没有任何变化。基于可分散性小心选择二氧化钛品位如何做到这一点的一个例子。一些成绩极其容易分散,使涂料制造商磨合色素用更少的时间。因为大多数二氧化钛等级定价相同,这可以节省电力成本和提高吞吐率,而不影响油漆的性能或原材料成本。
一种类型的二氧化钛,所有这三个有益的策略——更大的使用寿命,更高的透明度和更容易分散,进入游戏是superdurable色素。Superdurable颜料历来是最难以驱散的二氧化钛的成绩。这个困难导致更多的昂贵的处理,在许多情况下,降低不透明度(不透明度是由颜料分散不良负面影响的)。在我们实验室最近的工作导致了杜邦™TS的发展
Superdurability
“二氧化钛颜料耐久性”这个词有点误导,因为它意味着二氧化钛本身一般不耐用。事实上,二氧化钛色素热非常喜欢和不改变暴露在外。什么变化,然而,有机粘结剂的漆膜在一起。绑定是几乎完全有机聚合物,像所有的有机分子,在空气中不稳定,因为有机物和氧气的反应产物是二氧化碳和水,两者都是热力学非常青睐。而粘结剂的分子是不稳定的氧,氧化的速度是缓慢的,因为有一个巨大的能量势垒,必须克服启动这些反应。在外部暴露,来自太阳的紫外线光子克服这个反应所需要的能量供应障碍。这是,事实上,树脂降解的主要机制,当暴露在元素。
“二氧化钛颜料耐久性”指的是二氧化钛对树脂耐久性的影响。二氧化钛颜料以两种方式影响树脂的降解反应。首先,二氧化钛是一个优秀的紫外线吸收剂,增加粘合剂的生活通过消除破坏性的紫外光子的漆膜。然而,一些被二氧化钛吸收的光子能量可以在颜料表面的催化降解反应。虽然二氧化钛光催化作用的速度缓慢,曝光时间很长(年),二氧化钛可以严重破坏自然暴露条件下的粘结剂。
颜料生产商可以减少由完全封装二氧化钛粒子的光催化降解率的连续层惰性材料。这身体阻止二氧化钛表面接触粘结剂分子,分离这两个反应物从一个另一个。在实践中,这种封装材料用于含水二氧化硅或非晶态氧化铝。superdurable二氧化钛颜料,一层厚厚的惰性材料用于确保很少有表面覆盖上的缺口。Superdurable二氧化钛,像所有其他coatings-grade二氧化钛颜料,进一步覆盖nano-crystalline含水氧化铝粒子来改善分散。
“耐久性”的二氧化钛可以由两种最终用途测试:保光性,粉化(也称为衰落)。在这些测试中纳入一个油漆颜料,然后接触到的元素(通常是在佛罗里达、亚利桑那)。随着这部电影是暴露,其光泽减少和油漆的颜色减轻。当然,这些变化都是不可取的。性能通常是测量相对于包含在一个或多个色素标准曝光系列。
我们发现涂层与含水二氧化硅和二氧化钛粒子非晶态氧化铝给他们更高的耐久性比厚涂层的氧化。这是因为二氧化钛粒子的表面并不都是一样的,表面是基本的一些地区,和其他酸性。由于硅是一种酸性的固体,它选择性地外套基本表面色素。同样,非晶态氧化铝,有点基础,优先大衣酸表面的色素。总的结果是更完整的覆盖当使用两种氧化物。
TS的耐久性的优势
不透明度
二氧化钛颜料在涂料中使用,因为他们无与伦比的不透明度。没有其他白色颜料可以二氧化钛的光散射强度的方法。说,涂料采用较早就知道,二氧化钛的散射能力可以改变从一个涂层系统到另一个地方。这是因为高折射率不足以得到最佳散射——好颜料分散在最终漆膜也是必不可少的。这是因为当粒子群人反对另一个他们干扰光散射机制。作为参考,颗粒接触另一个散射光线以低于80%的效率相对于粒子分离。TS
湿,可分散性
而二氧化钛颜料,作为一个规则,更容易比其他颜料分散,仍有一些重要grade-to-grade分散性能的差异。作为一般规则,superdurable颜料是最difficult-to-disperse成绩。有几个原因,也许是最好的总结说,这些色素是影响混凝土耐久性的优化性能的其他属性。这不是TS的情况
结论
适用于所有制造行业,涂料生产商可以增加他们的成功率与创新和可持续的原材料供应商合作。原材料的可持续性包括不仅环境和监管问题,但还包括资金和技术资源,和视觉上需要创新无论经济状况是好是坏。在本文中,我们考虑一个区域显示创新——发展高效率的好处,superdurable二氧化钛。在这个例子中我们看到一个日益严重的问题的识别和具有成本效益的解决这一问题的发展会导致解决方案,降低了涂料生产商的成本和提高产品性能。欲了解更多信息,请访问www.dupont.com。
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