颜料与涂料之颜料在涂料中的应用.docx
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颜料与涂料之颜料在涂料中的应用
颜料与涂料之——颜料在涂料中的应用
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1楼
颜料的应用非常广泛,如涂料,塑料,橡胶,纺织,陶瓷,美术水泥着色等,颜料的新用途也不断地扩展,如化妆品,磁
带,食品,粘合剂,静电复印等.
正确地选择适合于某种用途的颜料品种是颜料应用工业的重要课题.对颜料品种的选择应在充分了解颜料性能特点的基础
上,扬长避短,进行全面的考虑.既要考虑颜料应用后所起的作用,又要考虑到经济合理性.
颜料在涂料中是主要原材料,颜料常赋予涂料一定的色彩.涂料中所用的颜料以无机颜料为主,其中钛白占首位,其次为
氧化铁红,铬黄,立德粉等品种.涂料也用一部分耐候性良好的有机颜料品种,特别是红色颜料和蓝色颜料.
涂料对颜料的要求随涂料的品种与使用要求的不同而变化,一种优良的涂料用颜料应具备以下各种性能.
1.良好的分散性
在制造涂料时希望颜料能很好地分散到涂料基料中,并能达到良好的细度.涂料的参数指标中均列有细度指标,如要求小
于15m.颜料在研磨时就要求能较快地达到所要求的细度指标.
有些颜料比较难分散,如炭黑,铁蓝等.将难分散的颜料与易分散的颜料在同一类型的研磨设备中研磨,就可以对比出达
到要求细度所需要的研磨时间存在差别,难分散的颜料所需的研磨时间要长很多,消耗的能源也较多.为此,在制造颜料时采
取改善分散性的措施,提高颜料的分散性,可以减少研磨时间并节约能耗.例如制造易分散颜料或色浆等加工颜料,就是针对
提高颜料的分散性而提出来的.
使用具有良好分散性的颜料,涂料的质量也会有所提高,涂料的细度符合标准并较为稳定,颜料不易在贮藏过程中重新聚
集成大颗粒沉底,制成的漆膜较为平滑,耐水性也较好.
2.优良的耐旋光性及耐候性
颜料的耐旋光性参照羊毛褪色标准经人工曝晒后评定,8级最优,1级最劣.耐候性在户外曝晒二年以后评定,5级最优,
1级最差.
颜料在同白色颜料冲淡之后的耐旋光性和耐候性常有变化,大部分颜料是冲淡之后使用的,有些有机颜料在冲淡之后的耐
候性和耐旋光性有明显的下降趋势.
有机颜料中,有一些耐旋光性特别优秀的颜料品种,如二恶嗪紫,酞菁蓝,酞菁绿,异吲哚啉酮黄,北红,喹丫啶酮红等.
金红石型钛白和经过表面处理的铬黄,钼铬红均有较好的耐候性.
3.优良的耐热性
烘漆要求在80~100℃甚至120~130℃烘干,因此配制烘漆的颜料至少要耐150℃才能保证烘干后不变色.一般有机颜料
耐热性不及无机颜料,但是个别品种如酞菁蓝也有较好的耐热性,如要用耐温度较差的颜料,只能选用低温烘漆.
耐高温的彩色颜料则非用无机颜料不可,其中镉红,镉黄,群青,氧化铁红,钛镍黄及金属颜料等有优秀的耐高温性,可
以用于耐高温涂料.
4.溶剂性
无机颜料绝大部分无不耐溶剂的问题.耐溶剂性差的有机颜料在强溶剂体系中要溶解而渗色,特别在含有强溶剂的挥发性
漆中,问题更为突出,因此在选用有机颜料时需要慎重的测试.
5.耐水性
耐水性差的颜料用于涂料会影响到涂膜的质量,如抗水性差,颜料的颜色易水渗产生斑点和条痕.水溶解度大的无机颜料
及有机颜料中的盐类颜料通常有此问题,大部分的颜料具有良好的耐水性.
6.耐酸碱性
有些颜料不耐酸,因此不能用于带酸性固化剂的涂料,制成的涂料也不宜用于接触酸性的环境.耐酸性优良的品种有钛白,
铁蓝,氧化铬绿,及部分有机颜料.耐酸性差的品种有氧化锌,镉红,镉黄,橘铬黄,钼铬红,群青,碳酸钙及部分有机颜料.
颜料的耐碱性是制造耐碱涂料所必需的特性.如有些车辆经常要用碱性洗涤剂洗涤,耐碱性差的涂料就易变色.耐碱性优
良的品种有氧化锌,立德粉,钛白,橘铬黄,镉红,镉黄,群青等.耐碱性差的颜料有铬黄,铁蓝及部分有机颜料.
7.耐其它化学品
有些涂料是用于防腐蚀及耐某一化学品的体系,所用的颜料也应具备这类耐性.此外,有些涂料中用了各种类型的固化剂,
必须使颜料具有耐受各种固化剂的性能,才能使这些涂料色泽稳定而不受影响.
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2楼
8.颜料的混用性
有些颜料相对密度相差太大,在涂料中常出现分层,或在涂膜中出现浮色,一般可采用调整颜料的体积浓度(PVC)或加用
表面活性剂来解决.有些颜料相互易起化学反应,就不宜混用,如耐碱性差的颜料,就不宜同带碱性的颜料混用,反之亦然.
含铅的颜料不宜同含硫的颜料混用.一般来说,铬黄同群青,铅白同硫化汞不易配色.
9.颜料的毒性
有些颜料含有重金属,就不宜用于配制玩具漆,例如铅铬黄不能用于玩具漆,因含铅的问题,已被有机黄颜料替代.一般
含铅,汞,镉等的颜料均为有毒颜料.
有机颜料也有重金属最低限量的指标,一般均以ppm为单位,此外有些残余的中间体,如酞菁蓝中的多氯联苯,PCB已
有严格的规定限量.
第一节颜料在一般涂料中的应用
一,在建筑涂料中的应用
建筑涂料要求耐碱,抗水,防潮和对不论粗糙或光滑的基层表面均有良好的附着力.用于建筑涂料中的颜料也相应的要求
具有上列特性.户外用的建筑涂料还应有良好的耐候性.所用的白色颜料品种以钛白为主,典型的颜料组成见表12-1.以上述
颜料组分为基础,可再加着色颜料而得到需要的色彩.
表12-1典型的建筑用颜色料组成
组分含量(%)
溶剂型乳胶型
钛白(金红石型)28.660.8
碳酸钙64.319.6
白土14.7
石英粉7.14.9
总计100.0100.0
由于交通标志漆常涂布于混凝土或柏油路面上,所以也可以归类于建筑涂料中.这类涂料以白色为主,黄色次之,近年来
兴建高速公路,用量增长很快.由于涂料中的颜料体积浓度常达50~60%,所以颜料用量很大.主要颜料为钛白,铬黄,炭黑,
氧化锌及填料颜料,典型的交通标志漆的颜料组成见表12-2.
表12-2典型交通标志漆的颜料
组分含量(%)
白色黄色
钛白(金红石型)30
中铬黄25
碳酸钙3550
滑石粉1025
云母粉10
石英粉15
总计100100
二,金属表面用涂料中的应用
1.汽车漆中的应用
汽车漆包括面漆和底漆.面漆的要求是美观,光亮,无"橘皮",经得起长时间的户外雨淋日晒,不变色.面漆的基料已
从硝基漆演变到醇酸漆,胺基醇酸漆和热塑性或热固性的丙烯酸漆,所以颜料又得能忍受固化剂的作用而无不良反应.
汽车面漆用颜料的要求特别严格,代表颜料最高质量的品种,如耐旋光性,耐候性良好的钛白,铬黄及高级有机颜料.因
汽车面漆对光泽度的要求,细度要特别细,并要有良好的耐候性,一般要求至少达到耐候性4~5级,以及良好的遮盖力,防
潮能力,耐烘烤性及耐溶剂性.配制金属闪光汽车面漆又需要透明性良好的颜料品种,如有些有机颜料和透明氧化铁,铝粉等.
金属闪光汽车漆系以颜料/铝粉以90/10,50/50,75/25等比例拼成,颜料是透明性优良的品种.浅色漆常以颜料/钛白以5/95,
2/98等比例拼成.
2.卷钢涂料中的应用
卷钢涂料是同钢铁工业配套的涂料.近年来随着预涂钢板越来越普遍,卷钢涂料产量增长很快.由于卷钢涂料有耐腐蚀,
耐化学品,耐粉化,耐热,防火,防潮湿等要求,所以选用颜料也要有相应的要求,如分散性,着色力,遮盖力,耐热性,防
锈阻燃性等.此外,由于部分预涂卷钢用于制作玩具及家用品,对含铅有一定限制,但是工业使用不受此限制.
适合于卷钢涂料的颜料有钛白,氧化锌,锑白,酞菁蓝,酞菁绿,铬黄,钼铬红,氧化铁红,镉红,炭黑,锌黄,锶铬黄,
磷酸锌及金属颜料.
3.船舶漆中的应用
船舶漆包括涂底漆,船底漆,船壳漆,防污漆,甲板漆,以及船舶内部的槽等漆,品种繁多.主要的要求是防锈,延长船
舶使用寿命.另外还需要防水,防污漆,防止海生物附着船底,保持船底清洁的功能.所选用的涂料基料为氯化橡胶,环氧树
脂等,常用的颜料以防锈颜料为主,如红丹,锌粉,锌铬黄,锶铬黄,氧化锌,铝粉,氧化铁红,酞菁蓝,钛白,以及防污漆
专用的氧化亚铜,有机锡化合物.
3楼
4.防锈底漆中的应用
钢铁的腐蚀每年可达惊人的数字,经济损失重大,以防锈涂料防护钢铁是目前的主要措施.防锈涂料所用的传统颜料是红
丹,纯红丹底漆由于红丹在大气中受雨淋日晒,易同二氧化碳作用生成碱式碳酸铅,漆膜逐步粉化,所以寿命不长,仅5~8
个月.目前的红丹底漆配方中都含有红土及滑石粉,其颜料组成如表12-3所示,使用寿命得到延长,其中以Ⅱ号配方效果较好.
除了红丹防锈漆以外,尚有碱式铬酸铅,锌黄等防锈漆,以及以锌粉为主的防锈漆.
鉴于以上防锈颜料的某些缺点,利用包核原理而制成的碱式硅铬酸铅应运而生,它具有较低的相对密度,较好的耐候性和
优越的防锈性能,特别是其含铅量只有红丹的一半,可以节约金属铅,所制成的钢铁防锈漆已在60年代起陆续用于大的桥梁
工程,并取得了良好的效果.
表12-3红丹底漆中颜料的配方
组分含量(%)
III
红丹6675
红土1625
滑石粉18
5.其它金属表面涂料中的应用
其它金属指锌,铅,镁,铜,镉,铬,锡.金属表面在涂装之前一般先行表面处理,如磷化处理,再刷一层底漆,底漆的
典型配方如表12-4所示.
表12-4典型的金属底漆配方
颜料组分重量(%)基料组分重量(%)
四盐基锌黄8.6聚乙烯醇缩丁醛9.0
滑石粉1.3正丁醇22.0
炭黑0.1乙醇59
用时以4体积的底漆加入1体积的磷酸乙醇溶液,溶液组成为18%磷酸(85%浓度),16.1%水,65.9乙醇或异丙醇(99%).
其它底漆有用锌粉/氧化锌颜料,金属铝粉,铅酸钙作为防锈颜料.
由于铝,镁金属及其合金处理如用含铝颜料会要引起电化学反应而造成腐蚀,因此这类金属的底漆用的颜料多数是锌铬黄.
三,一般民用涂料及木材用漆中的应用
这类涂料的消费市场较大,所用颜料的品种有白色颜料,如钛白,氧化锌立德粉等以及着色颜料.涂料有油性的也有水性.
今后趋向于采用超微粉的填料,粒径<1.0m的填料可在涂料中替代部分钛白,使钛白的颗粒(0.2~0.3m)得以分离,从
而在颗粒之间起到间隔作用,部分替代后并不使白漆的遮盖力降低很多.此外对提高涂料的质量也起到明显的效果.
第二节颜料在特种涂料中的应用
一,电泳漆中的应用
电泳漆的施工由于操作环境清洁,劳动保护好,节约劳动力,涂层的质量好等优点,虽然一次性投资大,但已为涂装等工
业所接受.电泳漆对颜料有比较特殊的要求.
1.颜料的粒径
颜料的粒径应小于10m.小粒径的颜料可以制得较厚的漆膜,具有较高的泳透力.相对密度大的颜料更要求有较小的粒
径,并且粒径分布要求在较小范围之内.
2.颜料的沉底特性
电泳槽中的含固体分在10%左右,颜料容易沉底,因此须不断将槽中的漆料打循环以保持均匀状态.有些相对密度较大的
颜料,如碱式硅铬酸铅和铬酸锶,及较难分散的颜料就容易产生沉底.调整颜基比可以减少沉底的倾向,如颜料和基料的比例
一般不能大于2:
1.在电泳漆配方中加入一些白土或0.75%的乙氧基脂肪胺及非离子型表面活性剂可以改进产生沉底的弊病.
3.颜料的水溶性盐含量
可溶性钡,钙,锌盐容易同水溶性树脂反应,而引起粘度上升,影响槽内漆内漆料的稳定性,所以对颜料的水溶盐含量应
符合规定.
4.颜料对碱性介质的稳定性
电泳槽中的物料pH值在7.5~9.0之间,颜料中如含有残余酸就易在碱性介质中被中和,往往对电泳槽物料的稳定性产生
有害的影响.此外有些颜料会同碱性物质起反应,在选用颜料时应注意此因素.
常用的电泳漆颜料有钛白,炭黑,氧化铁红,氧化铁黑,氧化铁黄,酞菁蓝,酞菁绿,氧化铬绿,铬黄,耐晒黄,偶氮红
BON,铝粉,以及防锈颜料:
碱式硅铬酸铅,铬酸锶,铬酸钡,偏硼酸钡,锌粉磷酸锌,和重品石粉,滑石粉,白土,石英粉
等填料.
二,防火漆中的应用
防火漆有阻燃性,其中含有一些阻燃性的颜料,最重要的是锑白.三氧化二锑白与卤化有机化合物配合,在加热时会产生
4楼
一种氧卤化锑,能隔绝氧而产生阻燃作用.有机卤化合物为氯化石蜡,氯化橡胶等,锑/卤的比例应控制适当.为了降低成本,
又生产了一种氧化锑的包核颜料,成分为氧化锑和二氧化硅各50%,可节约氧化锑而不降低效果.有阻燃作用的颜料还有硼系
颜料,如偏硼酸钡,硼酸锌,以及磷酸盐类.
三,耐高温漆中的应用
耐高温树脂的出现,如有机硅,有机氟及聚碳酸酯等,使得配制耐高温漆成为可能.如选不耐高温的颜料着色,在高温使
用环境中必将完全变色而失效.
耐高温颜料能胜任高温的使用条件.这类颜料几乎全部是无机颜料,大部分是经高温煅烧制成,品种有钛白,氧化锌,锑
白,氧化铁红,镉红,镉黄,群青,钴蓝,氧化铬绿,炭黑,石墨,铝粉,锌粉,不锈钢粉,铜合金粉等.
四,荧光漆中的应用
荧光漆中用的颜料是荧光颜料.由于荧光颜料本身含有树脂,所以在涂料中应慎用强溶剂,如酮类和酯类,以防颜料被溶
解而损坏荧光效果,大部分荧光颜料的的耐旋光性要依靠紫外吸收剂来提高,如配合适当可以提高耐旋光性.
第三节粉末涂料用填料
一,概述
粉末涂料与水性涂料,高固分涂料并称"环境友好型涂料",近年来得到迅速发展.粉末涂料目前已有聚酯型,环氧型,
环氧-聚酯型,丙烯酸型,聚氨酯型以及聚乙烯,聚氯乙烯,尼龙,聚氟乙烯等十几个品种,其成膜物质品种繁多,性能各异,
但各类粉末涂料所采用的填料基本一致,且随着涂料生产和应用的不断发展,对粉末涂料填料的研究也占据越来越重要的位置.
粉末涂料的填料一般是白色或无色的超细粉粒状惰性材料,没有或有较小的着色力和遮盖力.用于粉末涂料的填料可以增
加粉末涂料PVC值以降低成本,粉末涂料产品总成本中,原材料费用约占80%左右,尽可能降低原材料费用,能使总成本显
著下降,当售价不变时,给企业带来较大效益.因此,粉末涂料填料是在保证使用性能要求的前提下降低粉末涂料成本的最有
效途径.
除可使粉末涂料某些性能得以改善外,粉末涂料的填料还可以改善粉末涂料的涂膜及施工性能,如可提高粉末涂料贮存稳
定性,耐磨性,耐热性,耐化学性和边缘覆盖性能.因此,粉末涂料的填料是提高产品技术含量,增加其附加值,调整粉末涂
料行业品种结构,增加企业经济效益最常用的途径.
二,粉末涂料填料的性质
1.外形特征
填料以颗粒状形态存在,形态一般不十分规则.但不同填料外形有着明显差别,如方解石,硅石,重晶石呈块状或短柱形,
高岭土,云母,滑石,石墨呈现片状,硅灰石呈纤维状.
2.粒径
粉末涂料用填料的粒径根据具体需要而定,一般来说填料颗粒粒径越小,性能越好,但颗粒越细加工费用也越高,所以粉
末涂料成本相应也越高.
填料粒径的测量可用过筛法(325目以上),也可以用带微米刻度的光学显微镜,近年来较多使用粒度分析测试仪来测量填
料的粒径及分布范围.
3.密度
堆砌在一起的填料中间存在空隙,所以通常观察的是它们的表观密度.而在粉末涂料产品中,填料颗粒均匀的分散在树脂
中,对颗粒带来影响的是填料的真密度.如不同轻质碳酸钙的真密度相近,但表观密度相差很大.通常在粉末涂料配方中,密
度大的填料填充时PVC值相应较小,因而粉末涂料涂膜光泽相应也越高.
4.吸油量
一般填料的吸油量对粉末涂料涂膜表面性能,流平性能和机械性能有一定的影响,如填料吸油量越高,填充粉末涂料涂膜
流平性和冲击强度越差.
5.硬度
硬度高的填料可提高粉末涂料的耐磨性,但同时会对挤出机的螺杆,螺筒等加工设备造成磨损.填料硬度常用莫氏硬度表
示,石墨0.5~1,滑石粉2,高岭土2,方解石3,重晶石3.3,硅灰石5,石英粉7.加入硬度较低的石墨,滑石粉等可降低粉
末涂料涂膜抗划伤性能.
6.白度
除特殊要求外,粉末涂料的生产都希望填料本身是无色或是白色的.而无色填料很少,所以要求填料白度越高越好.如滑
5楼
石粉白度一般在80~90%,重质碳酸钙可达90%以上,轻质碳酸钙,沉淀硫酸钡可达95%以上.
7.光学性质
如果填料的折射率是单一的,并且与树脂折射率相近,而且填料与树脂结合良好,则粉末涂料具有较好的透明性.有的填
料晶体有两个或两个以上的折射率,尽管其平均折射率与树脂的折射率相近,但不能保持粉末涂料具有透明性,通常使粉末涂
料显灰色.填料的折射率与树脂的折射率差异越大,则对粉末透明性的影响越大,即具有更明显遮光效果.方解石粉两个折射
率为1.658和1.486,平均折射率为1.66;石英两个折射率为1.553和1.544;氧化锌为1.79;氧化铝为2.01;金红石型二氧化
钛为2.52;树脂折射率通常在1.50左右.填料的热性能,电性能,磁性能,热化学性能对一般粉末涂料影响不大.
三,常用粉末涂料填料
按填料的化学组成可分为氧化物,盐,单质和有机物四大类,按作用可分为普通填料和功能性填料,按填料几何形状可分
为球形,块状,片状,纤维状等.
1.碳酸钙
轻质碳酸钙是将石灰石煅烧得到氧化钙后制成氢氧化钙,再与煅烧出的二氧化碳反应生成沉淀碳酸钙,再经过滤,烘干,
粉碎,筛选,成为成品.轻质碳酸钙纯度在98%以上,平均粒度在3m以下,白度较重质碳酸钙高,密度为2.71g/cm3,折射
率为1.48,吸油量可达28~58%,在粉末涂料中不宜进行过多的填充.为了减少碳酸钙颗粒的凝聚作用,降低颗粒表面能,往
往对填料表面进行改性处理,通常把经过表面处理的碳酸钙称为活性碳酸钙.
重质碳酸钙是将天然碳酸钙矿石,如方解石,石灰石,白云石,经筛选破碎,再分级而成.重质碳酸钙的主要成分为碳酸
钙,往往还含有碳酸镁,二氧化硅,三氧化二铝,铁,磷,硫等,密度为2.71g/cm3,折射率为1.65,吸油量为10~25%,纯
度相对较低,吸油量也较低,一般用于质量相对不高的粉末涂料之中.随着超细粉碎技术的发展,重质碳酸钙将越来越广泛地
被采用.
2.硫酸钡
(1)沉淀硫酸钡
在可溶性钡盐如氯化钡中添加硫酸钡溶液,得到的沉淀经水洗,过滤,烘干,粉碎,筛分后成为产品.沉淀硫酸钡质地细
腻,白度高,耐酸,碱,光,热和化学性能高.沉淀硫酸钡密度为4.35g/cm3,吸油量为10~15%,折射率为1.64.制成粉末
涂料涂膜光泽高,流平性好,是目前粉末涂料用量最大的品种.沉淀硫酸钡粒径小而均匀,流动性好,一般用于较高档粉末涂
料产品.
(2)重晶石粉
天然重晶石矿石经破碎,水洗,干燥,筛分后成为产品.天然产品纯度相对较低,在85~95%之间,密度为4.47g/cm3,
折射率为1.64,吸油量为6~12%,其粒度分布宽,可用于低成本粉末涂料.
3.二氧化硅
(1)气相二氧化硅
又名白炭黑,由四氯化硅在氢气氧气流中于高温下水解制成.外观为白色松散粉末,密度为2.2g/cm3,折射率为1.45,粒
度范围在0.004~0.17m,吸油量达280,能有效地增加粉末涂料产品松散度和贮存稳定性,还可以增加涂膜边缘覆盖性能.用
量过大时会由于触变性过大而影响流平.气相二氧化硅也可用于生产砂纹粉末涂料.
(2)沉淀二氧化硅
由水玻璃溶液加碳酸,沉淀出二氧化硅,再经水洗,过滤,干燥,粉碎而成.密度为2g/cm3.折射率为1.46,吸油量为
120~160%.填充粉末涂料中作用与气相二氧化硅相似,价格较气相二氧化硅低.
(3)石英粉
由石英石研磨而成,密度为2.65g/cm3,折射率为1.54~1.55,吸油量为29~31%.耐磨,硬度较大,用于有特殊要求的
产品.在生产时粉碎较困难,会对机筒,螺杆等设备造成磨损.
4.硅酸盐类
(1)滑石粉
主要成分为水合硅酸镁,通常呈片状结构.由天然滑石,皂石矿石经挑选,破碎,研磨后得到成品.密度为2.85g/cm3,折
射率为1.59,吸油量为15~35%.滑石粉价格便宜,耐化学药品性,耐热性能好.填充粉末涂料成膜熔融流动时阻力较大,填
充少量可有效的改善边缘覆盖性能和漆膜的刚性,填充10%以上有明显消光作用,并造成流平性下降,因而常用于美术皱纹粉
6楼
末涂料.
(2)高岭土
主要成分为水合硅酸铝.由天然粘土经破碎,水漂,干燥后而成.高岭土质地松软,密度为2.6g/cm3,折射率为1.56,吸
油量为30~50%.高岭土易结团,贮存使用时应注意防潮,粉末涂料用高岭土多为煅烧产品.超细高岭土有轻微的消光效应,
并有一定的防结块作用.
(3)硅灰石
主要成分为硅酸钙.粉末涂料一般采用天然硅灰石粉,由天然硅灰石加工制成.密度为2.9g/cm3,折射率为1.63,吸油量
为30~50%.因具有良好的导电性,常用于环氧绝缘粉末涂料.硅灰石为白色针状结构,可以改善粉末涂料的弯曲和拉伸性能.
(4)云母粉
由云母直接加工制成,是一种含Al,Mg的硅酸盐,密度为2.76~3g/cm3,折射率为1.59,吸油量为40~70%.粉末涂料
中应使用325目以下的超细云母粉.云母粉具有优良的耐热性,耐化学性与高绝缘性能,常与绝缘性能良好的环氧树脂等配用
以制造绝缘粉末涂料.云母粉在800℃高温下性质不变,可与有机硅树脂配合制造耐高温粉末涂料.
四,粉末涂料填料进展
1.填料表面处理
粉末涂料填料都具有极性,而粉末涂料树脂极性极小,会造成两者之间兼容性不好,对粉末涂料加工和涂料性能带来不良
影响.因此,通常需要对无机填料进行物理方法(表面包覆和表面吸附)或化学方法(表面取代,水解,聚合和接技等)处理,使
聚集体的颗粒直径明显减少或使体系的流动性得以改良,改进涂料的加工性能,表观质量(如光泽,色泽鲜艳度等)和机械强度.
填料表面处理剂有硅烷,钛酸酯,铝酸锆,铬络合物及脂肪酸等.一般酸性填料应使用碱性官能偶联剂,而碱性涂料选含
酸性官能团的偶联剂,含硅的无机填料宜选用硅烷偶联剂,含钙,钡的无机填料则最好选用钛酸酯偶联剂.
以下给出环氧和环氧聚酯粉末涂料中,粉末涂料填料用普通轻质碳酸钙的表面处理工艺.在高速混合机中加入定量的普通
轻质碳酸钙填料,于高速搅拌下逐渐加入或喷雾加入计量的钛酸酯和硬脂酸酯偶联剂,必要时升温至一定温度,混合均匀后即
可出料.使用钛酸酯和硬脂酸表面处理后,可使普通轻质碳酸钙的平均粒径从2.5m降为1~1.4m,并使碳酸钙用量增加20
~50%,具有良好的机械强度.
2.填料微细化
传统上将能通过625目(~20m)和1250目(~10m),甚至能通过2500目(~5m)的填料称为微细化填料.粉末涂料树脂
与填料比一定时,理论上填料粒径越小,涂膜表面性能,机械性能越好.若填料粒径降到与钛白粒径相近的水平(0.2~0.5m),
能够将配方中产生的附聚钛隔离开来,形成更多的有效分散中心,提高钛白粉的遮盖力,这就是微细化填料的空间位隔原理.
同样,微细化填料也可以降低颜料的用量.近年来,因气流粉碎工艺的成熟以及分级技术的进步,微细化填料的性能得以不断
提高,成本逐渐降低,并因钛白粉等颜料涨价的原因,微细化填料被广大粉末涂料生产厂家广泛采用.
微细化碳酸钙对粉末涂料有独特的影响,用粒径不同的碳酸钙可以制出光泽不同的粉末涂料涂膜,在聚酯树脂/TGIC粉末
涂料中碳酸钙按8填充,碳
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- 颜料 涂料 中的 应用