（中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）超細(xì)填料應(yīng)用在涂料中時(shí)應(yīng)先解決對(duì)比率的問(wèn)題，對(duì)比率大小與顏料的種類、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，可、以達(dá)到減少 使用鈦白粉的目的。通過(guò)與其他助劑組合使用，超細(xì)填料可以在水性涂料中發(fā)揮其卓越性能，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）
表1 水性涂料的組成（kg）
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。
表2 水性涂料的性能對(duì)比
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)
表3 水性涂料的環(huán)保檢測(cè)結(jié)果
2. 結(jié)果與討論
2.1 顏料體積濃度與對(duì)比率的關(guān)系
圖1 PVC和對(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2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。
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