粉末涂料中的填料不僅可以降低成本,而且對提高涂料產品的性能也起到很大的作用。如提高涂膜的耐磨性和刮傷性,降低涂料熔融流平時的流掛,提高防腐蝕性能,改進耐潮氣性等。
粉末涂料在選擇填料時需要考慮密度、分散性能、粒徑分布、純度等因素。通常而言,密度越大,粉末涂料的覆蓋率越低;大粒子的分散性好于小粒子的分散性;填料是化學惰性的,能避免與粉末配方的某些組分如顏料發(fā)生反應;填料的顏色應盡可能地白。粉末涂料通常使用的粉體材料主要有碳酸鈣、硫酸鋇、滑石粉、云母粉、高嶺土、二氧化硅、硅灰石等。 重鈣除用于增量外,主要用于部分取代鈦白粉和彩色顏料,取代輕鈣和沉淀硫酸鋇,防腐蝕以及部分取代防銹顏料。碳酸鈣分為輕質碳酸鈣(沉淀碳酸鈣)和重質碳酸鈣。無論哪種碳酸鈣、用何種方法生產,不同的粒徑大小都強烈地影響涂層的光澤。碳酸鈣通常不推薦用于戶外使用。重鈣用于室內建筑漆時,可單獨使用或與滑石粉并用。與滑石粉相比,碳酸鈣可降低粉化速率,改善淺色漆的保色性和增加抗霉菌性。但由于耐酸性差,妨礙了它在外用涂料中的應用。和重鈣相比,輕鈣具有小的粒徑和窄的粒徑分布范圍、高的吸油量和亮度,輕鈣可用在需求最大消光效果的地方。 在粉末涂料方面,沉淀硫酸鋇能增強粉末涂料的流平性和保光性,并且與所有的色料有較好的兼容性。可使粉末涂料在噴涂工藝中達到理想的涂膜厚度,且上粉率高。用作涂料體質顏料的硫酸鋇有天然和合成兩種,天然產品稱重晶石粉,合成產品稱沉淀硫酸鋇。重晶石粉填料主要用于要求高涂膜強度、高填充力和高化學惰性的工業(yè)底漆和汽車中間涂料,也用于需要較高光澤的面漆中。在乳膠漆中,由于重晶石折射率高(1.637),微細重晶石粉可具有半透明性白色顏料的功能,可在涂料中取代部分鈦白粉。 眾多類云母中,絹云母的化學結構與高嶺土相近,兼具了云母類礦物和粘土類礦物的多種特點。其應用于涂料中,可大幅度提高涂膜的耐候性、抗透水性,增強涂膜的附著力和強度,改善涂膜的表觀。同時染料粒子易進入絹云母粉的晶格層間,從而保持顏色長久不褪色。此外絹云母粉還具有抗藻防霉的功能。因此,絹云母粉對涂料而言是一種價格性能比優(yōu)異的多功能填料。云母粉為復雜的硅酸鹽類組成,粒子為鱗片狀,耐熱、耐酸堿性優(yōu)良,對粉末涂料的熔融流動性有影響,一般在耐溫和絕緣粉末涂料中使用,可作為紋理粉的填料用。 滑石粉價格便宜,但是它存有缺點,因而用量有限。首先,吸油量較大。在需要低吸油量的場合,它必須與吸油量低的填料和重晶石粉配合;其次,耐磨性不高,在需要高耐磨性的場合,要加入其他的填料加以彌補;再者,含有其他非金屬礦物的滑石粉,因雜質礦物易與酸(如酸雨)反應,故不適用于要求高耐候性的外用涂料中;此外,滑石粉具有消光性,故它一般不用于高光澤涂料中;塾址Q含水硅酸鎂,由滑石礦直接粉碎而成。粒子呈針狀結晶,有滑膩感,質地柔軟和磨蝕性低,有良好的懸浮性和分散性及一定的觸變性,對粉末涂料的熔融流動性有較大的影響,常用于紋理粉。目前在各種底漆、中間涂料、路標漆、工業(yè)涂料以及內外用建筑涂料中應用。 此外,粉末涂料常使用氣相白炭黑作為粉末涂料的松散和抗結塊助劑。氣相二氧化硅是一種多功能體質顏料,又是性能優(yōu)良的涂料流變控制劑。在液體涂料中,它的流變控制功能包括:增稠、觸變、防流掛、覆蓋邊緣;在固體粉末涂料體系中,增進粉末的自由流動,防止結塊和流體化。多孔粉石英屬于二氧化硅體系一種,使用的安全性被認可,已廣泛用于粉末涂料、防火涂料、防水涂料、防腐涂料等。廉價的多孔粉石英可以降低粉末涂料的成本,同時替代硫酸鋇以減少產品中可溶性鋇的含量,達到環(huán)保要求。 高嶺土一般吸水性較大,不適合提高涂料的觸變性,不適合于制備憎水性涂膜。高嶺土產品粒徑在0.2—1μm之間。粒徑大的高嶺土吸水性。幌庑Ч,粒徑小的高嶺土(1μm以下),可用于半光涂料和內用涂料。高嶺土可以改善觸變性和抗沉淀性。煅燒黏土對流變性能沒有影響,但卻可以像沒有經(jīng)過處理的黏土一樣,具有消光作用、增加遮蓋性和增加白度,這些都類似于滑石粉。高嶺土可分為煅燒高嶺土和水洗高嶺土。一般來說,煅燒高嶺土的吸油量、不透明性、孔隙率、硬度和百度都高于水洗高嶺土。 在粉末涂料中應用時,空心玻璃微珠可以起到以下作用:空心玻璃微珠是一種微小、中空的圓球狀粉末,具有重量輕、體積大、導熱系數(shù)低、抗壓強度高、絕緣、耐腐蝕、無毒以及分散性、流動性、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。(1)隔熱、絕緣、吸水率低?招牟A⒅榈膬炔渴钦婵栈蛳”怏w,與環(huán)氧樹脂存在密度及導熱系數(shù)差,所以它具有隔熱的特性,是耐高溫粉末涂料的極佳填充劑。(2)可改善粉末涂層的物理機械性能?招牟A⒅樘盍峡稍黾臃勰┩苛系挠捕群蛣偠。但抗沖擊性能下降,下降多少與對中空玻璃微珠的表面處理有關。如選用正確的偶聯(lián)劑進行預處理,可減少對材料抗沖擊性能的影響。(3)吸油率低。不同型號空心玻璃微珠每100g的吸油率在7mg~50mg之間,這種低吸油率的填充材料在生產過程中變相地增加了填充量降低了綜合成本。 粉末涂料一般采用天然硅灰石粉,由天然硅灰石加工制成。硅灰石在涂料中可作為體質顏料和代替部分白色顏料,起遮蓋、增量作用,降低漆的成本。因具有良好的導電性,常用于環(huán)氧絕緣粉末涂料。硅灰石為白色針狀結構,可以改善粉末涂料的彎曲和拉伸性能。硅灰石主要成分為硅酸鈣,密度為2.9g/cm3,折射率為1.63,吸油量為30~50%,具有似針狀結構,且有好的亮度。粉末涂料是一種省能源、省資源、低污染的環(huán)保型涂料。由于世界各國對能源的需求越來越大,降低能源消耗,保護環(huán)境成為主要的發(fā)展方向。因此,開發(fā)可低溫固化、高耐候性、裝飾性強及可薄涂的粉末涂料將是今后的主要發(fā)展方向。在粉末涂料需求帶動下,碳酸鈣、石英、云母粉、滑石、高嶺土等粉體填料需求也必然隨之增長。免責聲明:所載內容來源于互聯(lián)網(wǎng)及微信公眾號等公開渠道,我們對文中觀點保持中立,文中觀點不代表本公眾號觀點,所有文章僅供參考,交流之目的。轉載的稿件版權歸原作者和機構所有,如有侵權,請聯(lián)系我們刪除。 |