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涂料用填料物理数据和功能特点
来源:https://mp.weixin.qq.com/s/L7DWx4nlgN26XksysHqgdA       发表时间:2019-02-18 02:38:00       浏览:187      

    涂料用填料物理数据和功能特点

  在涂料中使用的填料主要品种有:方解石粉(重钙)、滑石粉、煅烧高岭土、水洗高岭土、硅灰石、云母粉、硫酸钡、石英粉、白云石、凹凸棒土、合成硅酸铝等。


      方解石粉(重钙)密度:2.6吸油量:25-50特点:白度高,成本低,性能稳定。用途:太广泛了。在涂料工业中,大量用来做填料。用于底漆中,可增强底漆对于基层表面的沉淀性和渗透性;用于厚漆中,可增稠涂料、加厚、填充、补平;在半光漆或无光漆中,是理想的消光填料;在金属防锈涂料中,水解能生成氢氧化钙,可与铁表面形成氢键而增强涂膜的附着力,还可吸收H+;用在建筑涂料中,吸油量低,对乳液需要量低,既可以降低乳胶漆的成本,又起骨架作用,增加涂膜厚度,提高机械强度、耐磨性等,因而成为乳胶漆中最常用的填料。

相对于轻钙的优缺点:轻钙吸油量大,需要大量乳液,增加了成本;轻钙不是很稳定,容易结团,造成乳胶漆储存不稳定;轻钙达到一定细度,干遮盖稍好一些。



      滑石粉层状结构密 度:2.7-2.8莫氏硬度:1特点:滑腻感。用涂:广泛。在用于内墙涂料中,可提高耐擦洗性和施工性;用于防腐涂料中,由于延长了腐蚀物质的扩散路径,可改善防护效果;与沉淀硅酸盐相似,滑石粉也可以充当颜料的隔离剂,提高颜料的着色效果。缺点:易粉化,建议用量适当。



      煅烧高岭土片状结构密 度:2.50-2.63莫氏硬度:3-4吸 油 量:50-95比表面积:8-16特点:可改善涂料触变性和抗沉淀性,对流变性没有影响,具有消光作用,增加白度和遮盖。缺点:吸水性较大,不适合提高涂料的触变性,不适合制备憎水性涂膜。



     硅灰石针状或纤维状结构密度:2.8折 射 率:1.62莫氏硬度:4.5-5.0具有增强作用、降低裂纹敏感度、一定的增稠和触变作用。在涂料工业中:可以作为体制颜料兼增量剂实用,它能增加白色涂料明亮的色调,在不使涂料白度和遮盖力下降的条件下,能取代部分钛白,并能长时间保持这种色调。硅灰石吸油量低,具有很好的填充量,可以降低涂料成本;

     硅灰石针状结晶使它可作为涂料良好的悬浮剂,使色漆的沉淀柔软易于再分散;硅灰石碱性大,非常适合用于聚醋酸乙烯涂料,能使着色颜料分散均匀;硅灰石还具有改进金属涂料的防腐能力,在自清洁型涂料中作为增强剂;除用于水性涂料外,还可以用于底漆、中间涂层、油性涂料、路标涂料等;在沥青涂料中替代石棉;硅灰石用于涂料中,能提高涂料的耐磨性和耐候性,其原因在与它的针状和纤维状结构,在涂料中相叠,除能增加涂膜的屏蔽性外,还有较强的反射紫外线的能力,因而提高了涂膜的耐老化性。据资料:用它替代20%钛白也不会改变涂膜的不透明性和其他性质;硅酸盐和二氧化硅的不透明度大,原因是粒子表面富有亲水性。水向这些颜料粒子中扩散要比向乳胶粒子中扩散容易的多,干燥以后在融合的乳液涂膜内形成细微的空气/二氧化硅界面,提高了涂膜的不透明性。题外话:现在市场上大多数所谓的硅灰石主要是重钙和硅灰石的混合物。做个试验:取出一些硅灰石,往其中滴加盐酸,冒出大量气泡的,说明里面混入了大量的重钙。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑放出的气体为二氧化碳。成玻璃化膏状的,说明是硅灰石。硅灰石的主要成分是偏硅酸钙,CaSiO3+2HCl=CaCl2+H2SiO3H2SiO3是硅酸,玻璃状物。

      硫酸钡(重晶石粉)密度:4.3-4.5折射率:1.63-1.65吸油量:9硫酸钡耐酸、耐碱、耐光、耐热,熔点高达1500℃,不溶于水,吸油量低。缺点:密度大,易沉淀,适当选用细度高一点的,做好增稠体系。OK在涂料工业中主要用于底漆中,利用它的吸油量低,耗漆量少,可制成厚膜底漆,填充性好、流平性好、不渗透性好,增加涂膜硬度和耐磨性。硫酸钡折射率高,主要用于调色漆中,可节省大量昂贵的色浆成本。

     绢云母绢云母是一种细粒的白云母,属层状结构的硅酸盐,结构是由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式硅氧层。化学式K2O3Al2O3·6SiO2·2H2O,晶体为鳞片状,富弹性,可弯曲。密度:2.8吸油量:20-50绢云母具有良好的耐酸性、耐碱性,化学稳定性好,有中等的干遮盖力和较好的悬浮性。用在涂料中可提高涂料的耐候性,阻止水汽穿透,防止龟裂,延迟粉化。在含有滑石粉的配方中加入云母,涂料的抗腐蚀性能提高,表面硬度增加,耐擦洗提高,颜料效率提高。


       合成硅酸铝合成硅酸铝实际是一种硅酸铝钠,是一种无定形高分散的体制颜料。密 度:2.0-2.1平均粒径:1.5μm吸 油量:75-150粒径小,粒度分布窄,没有沉淀分层现象,是涂料的悬浮性大大提高,是涂料色相纯正,着色力强,遮盖力提高,可提高涂料的分散性及细度指标,对涂料的外观、光泽度、丰满度、硬度都有良好的效果。合成硅酸铝不会与磷酸盐分散剂作用,可是乳胶漆具有良好的分散稳定性。合成硅酸铝的超细性能及高分散性,能使乳胶漆稍微增稠,以防止颜料沉淀及表面分层现象。另外乳胶漆的涂膜耐擦洗性及耐候性不会因超细硅酸铝的加入而下降,替代钛白粉用量的10-20%,漆的遮盖力不会减弱。合理采用硅酸铝替代部分钛白生产的乳胶漆会具有以下特点:由于粒径小、粒径分布窄,没有沉淀分层现象,填料的悬浮性大大提高,开罐效果好。涂料色相纯正,着色力强,遮盖力提高。由于改善了涂料的分散性及细度指标,对涂料的外观、光泽度、丰满度、硬度以及分散性都有良好的效果。由于节省了10-20%的钛白粉,从而大幅降低涂料的生产成本。此外,合成硅酸铝呈碱性,在涂料中对酸碱性起到缓冲作用,特别是醋酸乙烯乳胶漆体系中,能防止储存过程中因醋酸乙烯脂水解导致乳胶漆PH值下降。缺点:由于其比表面积大,吸油量高,而且必须彻底分散才能发挥其增效作用,否则容易造成后增稠。此外,它具有消光作用,不宜用于高光漆。

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