(中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉)超細(xì)填料在涂料中的應(yīng)用,應(yīng)先解決對(duì)比率的問(wèn)題,而對(duì)比率的大小與顏料的種類(lèi)、在涂料中的顏料體積濃度、顏料的粒度及粒度分布和粒子間的間距有關(guān)??茖W(xué)合理的使用超細(xì)填料,以達(dá)到減少 使用鈦白粉的目的。以及其他助劑組合使用,在水性涂料中發(fā)揮其功能,使水性涂料的各項(xiàng)指標(biāo)最優(yōu)。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 水性涂料的合成(表1)
1.2 工藝流程
將水、分散劑、消泡劑和潤(rùn)濕劑按配方要求依次混合,攪拌均勻之后加入顏料和超細(xì)填料,待混合均勻后,高速分散至細(xì)度小于60μm,過(guò)濾,出料;加入膠粉及乳液、成膜助劑,低速攪拌,攪拌均勻后用增稠劑調(diào)到適當(dāng)粘度即可。
1.3 性能指標(biāo)
只用鈦白粉的水性涂料與超細(xì)填料與鈦白粉混用的水性涂料性能對(duì)比見(jiàn)表2。
由表2可知,新型超細(xì)填料使用的減少了鈦白粉的用量,而涂料的對(duì)比率相應(yīng)的提高了。涂料其他方面的性能也相應(yīng)得到了改善。
1.4 有毒有害指標(biāo)的檢驗(yàn)
2結(jié)果與討論
2.1 顏料體積濃度與對(duì)比率的關(guān)系
顏料的對(duì)比率一般隨著PVC的提高而成正比例地上升,實(shí)際上,達(dá)到某一PVC時(shí),再提高PVC反而使對(duì)比率會(huì)降低。這是由于兩個(gè)粒子間距離在PVC在30%左右時(shí)達(dá)到峰值,超過(guò)40%時(shí),兩個(gè)粒子間距離隨PVC增加增大,對(duì)比率也降低。但加入超細(xì)填料會(huì)改變這種情況,因?yàn)殁伆追鄣念w粒之間被添加超細(xì)填料隔開(kāi),兩個(gè)鈦白粉粒子之間的距離增大幅度很小。因而對(duì)比率不會(huì)降低。這是科學(xué)使用鈦白粉的途徑,也是超細(xì)功能填料應(yīng)用的原理。
2.2 粒徑、PVC、對(duì)比率的關(guān)系
PVC對(duì)對(duì)比率有影響,但在相同的PVC下顏料的粒度和粒度的分布不同,對(duì)比率也不同。
圖2 粒徑、PVC、散射系數(shù)的關(guān)系
美國(guó)的PONT公司的R·J·Buehtman等用3種不同的粒徑的鈦白粉進(jìn)行試驗(yàn),得出粒徑-PVC-散射系數(shù)之間的關(guān)系。
從圖3中看出,以15%PVC為界,PVC在15%以下粒子徑小的鈦白粉散射系數(shù)高;PVC在15%以上粒子徑大的鈦白粉散射系數(shù)高。說(shuō)明最高散射系數(shù)的PVC是隨鈦白粉的平均粒徑的大小而變化。要想充分發(fā)揮鈦白粉的作用,必須科學(xué)、合理的使用粒徑及粒徑分布合適超細(xì)填料作為功能性填充劑,減少鈦白粉的用量。超細(xì)填料能沉積在鈦白粉的微粒表面,使其在連接料中均勻地分散,并防止他再絮凝成團(tuán)粒。
2.3 膠粉的使用
分散的膠粉顆粒是水溶性的,在混合物料時(shí),可在分散的膠粉顆粒遇水變?yōu)槿橐?,與通常添加的乳液形成均勻的體系。在干燥過(guò)程中,膠粉顆粒在其中形成聚合物體結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)出的水性涂料,具有優(yōu)異的粘結(jié)強(qiáng)度,良好的雙向親和性,很好的耐水性,良好的透氣性,較好的耐堿性,良好的施工性能和貯存穩(wěn)定性。
2.4 其它助劑對(duì)質(zhì)量的影響
使用納米CaCO3,使其在涂料中有較好的分散性,改善普通CaCO3與聚合物的配伍性能。不易使粒子發(fā)生二次團(tuán)聚,使粒子粒徑變大,最終獲得使用納米CaCO3所具備的功能。
隨著涂料技術(shù)的發(fā)展,作為涂料中主要組分的助劑也取得很大的發(fā)展。涂料助劑對(duì)環(huán)境的影響也逐漸受到人們的重視。消泡劑、潤(rùn)濕劑、分散劑、醇酯12均為環(huán)保型助劑,生物毒性較小,產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響很小。
3 結(jié)論
(1)科學(xué)合理的使用超細(xì)填料,以達(dá)到減少使用鈦白粉的目的。
(2)助劑組合使用,在水性涂料中發(fā)揮其功能,使水性涂料的各項(xiàng)指標(biāo)最優(yōu)。
(3)環(huán)保型助劑的使用,減少對(duì)環(huán)境的污染與破壞。
|