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我公司生產(chǎn)的硫酸鋇在乳膠漆用填料的選擇與應(yīng)用

添加時(shí)間：2014年08月03日   【字體大小：大 中 小】 關(guān)注：3817 次
    由于乳膠漆具有氣味小、施工方便、干燥迅速、安 全環(huán)保等特點(diǎn)而得到了迅猛的發(fā)展。隨著乳膠漆技術(shù)研究的逐步深入 , 國(guó)內(nèi)在乳液、助劑、顏料方面的技術(shù)日趨成熟。但對(duì)填料的選擇并不十分考究 , 研究相對(duì)較少 , 同時(shí)由于國(guó)內(nèi)部分中小涂料企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)力量相對(duì)薄弱 , 對(duì)填料使用技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足 , 使得很多企業(yè)選擇了優(yōu)質(zhì)的乳液、助劑卻不能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的 乳膠漆。
    根據(jù)乳膠漆生產(chǎn)中使用填料的現(xiàn)狀 , 就如何正確、合理地選用填料作一簡(jiǎn)要探討。
1 　乳膠漆常用的填料及其特性
乳膠漆中可使用的填料品種很多 , 常用的品種有重質(zhì)碳酸鈣、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、硅灰石粉、絹云母粉 ( 云母粉 ) 、沉淀硫酸鋇、膨潤(rùn)土、灰鈣粉、超細(xì)硅酸鋁、石英粉等。
1. 1 　碳酸鈣
碳酸鈣有天然和合成的兩種 , 前者為重質(zhì)碳酸鈣 ( 簡(jiǎn)稱重鈣 ), 后者為輕質(zhì)碳酸鈣 ( 簡(jiǎn)稱輕鈣 ) 。重鈣又稱大白粉、雙飛粉、方解石等 , 不溶于水、易溶于酸、密度大、易沉淀 , 產(chǎn)品成本低 , 同時(shí)在乳膠體系中使用可以改善保色性 , 具有少許干遮蓋力 , 易起白霜。輕鈣是石灰石經(jīng)高溫煅燒后配成的石灰乳 , 再融入 CO 2 氣體并沉淀干燥而得。其特點(diǎn)是密度小、顆粒細(xì) , 在乳膠漆中可改善保色性、懸浮性好 , 具有少許干遮蓋力 , 其缺點(diǎn)是易起白霜。
1. 2 　滑石粉
滑石粉是一種含水硅酸鎂鹽的無(wú)機(jī)鹽 , 利用天然滑石礦粉碎制得 , 滑石粉屬六方菱形板狀晶體片狀結(jié)構(gòu) , 有滑膩感 , 用于乳膠漆中可改善涂料的施工性、流平性 , 缺點(diǎn)是易粉化。
1. 3 　硅灰石粉
硅灰石粉的主要成分為 CaSiO 3 , 產(chǎn)品呈針狀、棒 狀或折射狀纖維結(jié)構(gòu)。用于乳膠漆中可使白色涂料 具有明亮的色調(diào)并具有部分干遮蓋力 , 同時(shí)有助于提高漆膜的耐磨性和耐久性 , 增強(qiáng)漆膜的硬度。
1. 4 　煅燒高嶺土
高嶺土是以高嶺石為主要成分的黏土 , 其主要成分為 :AL 2 O 3 · 2SiO 2 · 2H 2 O , 質(zhì)軟 , 易分散于水中 , 煅燒 高嶺土是近幾年出現(xiàn)的功能填料之一 , 其特點(diǎn)是白度高 , 分散性好 , 遮蓋力強(qiáng) , 配合二氧化鈦的使用能提高 涂料的綜合效果。
1. 5 　絹云母粉
絹云母粉是一種細(xì)粒的白云母 , 屬層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽 , 晶體為鱗片狀。富彈性、可彎曲、耐酸、耐堿、化學(xué)穩(wěn)定性好。在乳膠漆中使用可大幅度提高漆膜的耐候性 , 并能阻止水汽穿透、防止龜裂、延遲粉化等 ,是近幾年來(lái)應(yīng)用的重要功能填料。隨著我國(guó)非金屬材料加工技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的提高 , 目前已有許多填料問(wèn)世 , 合理應(yīng)用各種填料可改善涂料性能。以下對(duì)幾種常用填料性能及其在涂料中作用作一簡(jiǎn)要對(duì)比。
2 　乳膠漆中填料的選擇
在乳膠漆中合理選擇填料的品種及規(guī)格可大幅度地提高涂料的質(zhì)量 , 如果選擇不當(dāng)則會(huì)帶來(lái)不必要 的麻煩。
2. 1 　根據(jù)涂料的應(yīng)用范圍選擇不同品種乳膠漆分為內(nèi)墻涂料、外墻涂料 , 一般在外墻涂料中選擇耐候性好、不易粉化的填料 , 建議使用絹云母、硫酸鋇、硅灰石、煅燒高嶺土等 , 一般不用輕鈣 ; 內(nèi)墻涂料中建議使用重鈣、輕鈣、滑石粉、高嶺土等白度較高的產(chǎn)品 , 同時(shí)使用超細(xì)粉體。表 1 為幾種常規(guī)填料的產(chǎn)品性能比較。
2. 2 　根據(jù)使用填料的品種選擇不同細(xì)度重鈣、硫酸鋇、滑石粉、煅燒高嶺土等填料在涂料中使用 , 一方面起到體質(zhì)填充的作用 , 另一方面具有一定的干遮蓋力 , 一般建議使用超細(xì)產(chǎn)品 , 因?yàn)樘盍蠈?duì)二氧化鈦的遮蓋力有協(xié)同作用 , 當(dāng)粉體粒徑達(dá)到微細(xì)化級(jí) , 基本上與所配套應(yīng)用的二氧化鈦顏料的粒徑接近時(shí) , 可提高二氧化鈦的遮蓋效果 , 同時(shí)提高漆膜的強(qiáng)度和耐水性能。使用硅灰石、絹云母是為了提高漆膜強(qiáng)度、耐候性、耐水性等 , 一般建議使用 800 目左右的產(chǎn)品 , 如考慮漆膜效果時(shí) , 可采用 1 250 目左右的產(chǎn)品 ,2 000 目以上的產(chǎn)品一般不建議使用。
2. 3 　根據(jù) CPVC 濃度要求選擇不同的填料
臨界顏料體積濃度 (CPVC) , 是指基料正好覆蓋顏料粒子表面 , 并充滿顏料粒子堆積空間時(shí)的顏料體積濃度 , 填料的細(xì)度越高 , 其比表面積越大、吸油值越高 ,CPVC 就會(huì)越小。通常乳膠漆配方的 PVC 一般不超過(guò) CPVC , 否則將影響漆膜的許多物性 , 隨著乳膠漆市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈 , 為了降低成本 , 增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì) , 研制高 PVC 乳膠漆已成為各乳膠漆廠重要的研究課題。兩個(gè) PVC 值相同的乳膠漆配方 , 因使用原料及比例的不同 , 產(chǎn)品的 CPVC 值并不相同。因此 , 要使乳膠漆具有高的 PVC 值 , 其質(zhì)量又能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) , 關(guān)鍵在于使乳膠漆具有高的 CPVC , 從而最大限度地縮小其 PVC 與 CPVC 值間的差距。在設(shè)計(jì)涂料配方時(shí) , 高性能的乳膠漆采用超細(xì)填料 , 低檔乳膠漆選擇粒度相對(duì)粗、吸油值低的填料 , 如重鈣、重晶石等。
3 　填料的指標(biāo)控制
填料品種、規(guī)格很多 , 比較混亂 , 選擇優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品才能保證乳膠涂料的質(zhì)量。乳膠漆使用填料應(yīng)考慮的指標(biāo)為 : 產(chǎn)品純度、白度、粒度、 325 目篩余物、 pH 值、吸油量。純度是產(chǎn)品最重要的指標(biāo)之一 , 功能填料尤為重要。優(yōu)質(zhì)滑石粉可改善乳膠漆的施工性能、流平性 ; 高純硅灰石可大大提高漆膜的強(qiáng)度 ; 片狀絹云母在涂膜中層層疊加 , 提高漆膜的強(qiáng)度、耐水性 , 同時(shí)具有獨(dú)特的紫外屏蔽功能 , 提高涂料的耐候性能
等。對(duì)滑石粉、硅灰石填料以 SiO 2 指標(biāo)來(lái)核定 ,SiO 2 含量越高產(chǎn)品越純 ; 對(duì)絹云母、高嶺土等硅酸鋁鹽填料 , 以 SiO 2 、 Al 2 O 3 指標(biāo)來(lái)控制 ; 對(duì)碳酸鈣以 CaCO 3 含量核定。白度是客戶選擇填料的依據(jù)之一 , 對(duì)重鈣、輕鈣、高嶺土等利用干遮蓋力效果的填料尤為重要 ; 同時(shí)要考慮填料的色相 , 以青色相最佳。市場(chǎng)上一般以目數(shù)來(lái)核定粒度 , 此種方法并不很科學(xué) , 同時(shí)有廠家以低目數(shù)充高目數(shù)產(chǎn)品 , 一般建議客戶在選擇原材料產(chǎn)品時(shí)要求提供粒度分布圖 , 以中位粒徑來(lái)核定更有價(jià)值。
對(duì)功能填料的選擇還必須了解產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝 , 如用煤燒、電燒工藝所生產(chǎn)的高嶺土產(chǎn)品性能差異很大 , 采用干法、濕法工藝所生產(chǎn)的絹云母粉產(chǎn)品性能差異也很大�？蛻粼谶x擇填料時(shí) , 一定要加強(qiáng)指標(biāo)控制對(duì)生產(chǎn)廠家的了解 , 控制原料的批次穩(wěn)定性 , 同時(shí)建議不隨意更換使用的產(chǎn)品規(guī)格及生產(chǎn)廠家。
4 　乳膠漆用填料的功能化
隨著乳膠漆研發(fā)水平的不斷提高 , 消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品功能的要求更高 , 乳膠漆的高性能、多功能化 , 已成為涂料行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。如內(nèi)墻乳膠漆環(huán)保無(wú)毒、抗菌防霉性 ; 外墻涂料的耐老化性、自清潔功能等。傳統(tǒng)的填料在涂層中起到骨架結(jié)構(gòu)的作用 , 對(duì)改善涂料的功能作用不大。近幾年來(lái) , 國(guó)內(nèi)外的部分乳膠漆廠家已開始著手研究某些功能填料來(lái)改善或賦予涂料新的功能 , 并取得了一定的成果。功能性填料因其化學(xué)組成、晶體結(jié)構(gòu)的差異 , 其加工技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)有所不同 , 通過(guò)加工技術(shù)的提高 , 填料的特性改善或賦予乳膠漆新的功能。主要代表有片狀的絹云母粉對(duì)涂膜耐候性的貢獻(xiàn) ; 吸附類填料提高涂料的貯存穩(wěn)定性 ; 納米填料對(duì)涂料的抗菌、耐候等特性的提高以及一些新型功能填料的廣泛應(yīng)用等。片狀的絹云母粉具有晶體偏光效應(yīng)及層間結(jié)晶水的光干涉效應(yīng) , 對(duì)紫外線有強(qiáng)烈的吸收、屏蔽作用 , 產(chǎn)品在乳膠漆中 , 除了改善涂層的機(jī)械性能 , 又能提高涂料的耐老化、抗紫外性能 , 防止龜裂 , 延遲粉化 , 同時(shí)可保持涂料顏色長(zhǎng)久不褪色。納米填料一般采用合成加工制備 , 或?qū)⒕哂屑{米結(jié)構(gòu)的非金屬粉體化加工 , 如納米碳酸鈣、納米 ZnO 等 , 在涂料體系中應(yīng)用 , 使涂料具有抗菌、防霉作用的同時(shí)會(huì)提高涂膜的耐候性能 , 大大提高涂料的綜合品質(zhì)。
 
5 　結(jié)　語(yǔ)
    乳膠漆產(chǎn)品發(fā)展迅速 , 但競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈 , 如何在市場(chǎng)中立于不敗之地 , 質(zhì)量、成本為一永恒的主題。涂料的成本、質(zhì)量與原材料的選擇息息相關(guān) , 不能僅注重乳液、鈦白粉、助劑 , 同時(shí)也要加強(qiáng)填料的選擇和控制。填料占乳膠漆成分的 20 % ～ 40 %, 優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的填料是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的保證 , 隨著涂料技術(shù)研究的繼續(xù)深入 , 必將會(huì)有更多新型的功能材料應(yīng)用于涂料體系中。 

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