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碳酸鹽系粉體材料在涂料、油墨方向的應(yīng)用特性

2023-09-05
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在涂料、油墨常規(guī)配方中,添加一定量粉體材料,不僅可以降低成本,同時(shí)對(duì)產(chǎn)品和涂層性能也能起到較大的調(diào)整作用。如提高涂層的耐磨、抗刮擦和防腐蝕性能,改進(jìn)耐潮濕性等。涂料、油墨配方在選擇粉體材料時(shí)一般會(huì)對(duì)分散性能、粒徑分布、純度等因素進(jìn)行綜合考慮選擇。通常使用的粉體材料即填料主要有碳酸鈣、硫酸鋇、滑石粉、云母粉、高嶺土、二氧化硅、硅灰石等。

對(duì)于上述的粉體材料可以總結(jié)為三大類,即碳酸鹽系、硅酸鹽系和硫酸鹽系。每種材料都會(huì)有其對(duì)應(yīng)的特點(diǎn)和應(yīng)用效果,在調(diào)制配方時(shí)可根據(jù)涂料、油墨涂層的應(yīng)用場(chǎng)景選擇相應(yīng)的粉體。


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碳酸鹽系最常用的為碳酸鈣,其中重質(zhì)碳酸鈣作為內(nèi)外墻乳膠漆體系用量較大的填料,常規(guī)選用800目-2000目,添加比例可達(dá)10%-40%不等。而不同目數(shù)、礦源等的重質(zhì)碳酸鈣對(duì)涂層的手感、配色性更是起到較大的影響,一般高目數(shù)手感較好,但是其相應(yīng)的消色力會(huì)更大,配色時(shí)需要消耗更多的色漿進(jìn)行調(diào)色。

針對(duì)調(diào)色基料體系消色力較高的情況,可對(duì)分散劑、潤(rùn)濕劑和粉體礦源篩選對(duì)比,下圖為我司不同礦源重質(zhì)碳酸鈣對(duì)內(nèi)墻乳膠漆配色影響,礦源1展現(xiàn)出較低的消色力即更好的配色性。

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在碳酸鹽系中輕質(zhì)碳酸鈣的干遮蓋力較好,但其吸油值較大,堿性強(qiáng),在配方中添加量有限;同時(shí)耐候性較差,所以常用于內(nèi)墻乳膠漆、膠印等油墨體系。如圖1對(duì)比,輕質(zhì)碳酸鈣遮蓋能力優(yōu)異于一般的滑石粉和重質(zhì)碳酸鈣。

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圖1

而對(duì)于活性碳酸鈣,其表面一般會(huì)使用特殊助劑處理,以賦予粉體優(yōu)異的體系分散性、光澤度、潤(rùn)濕性、穩(wěn)定性等。如圖2所示,使用特殊助劑處理的活性碳酸鈣展現(xiàn)出較好的假塑性,能有效改善涂料、油墨等產(chǎn)品的流變特性,降低流變助劑使用,提高涂料成品的綜合穩(wěn)定性和涂層抗流掛性。

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圖2

其它常用的粉體材料硅酸鹽和硫酸鹽系,在涂料、油墨等產(chǎn)品中,應(yīng)用特性也各不相同。如硅酸鹽系中的滑石粉,具有比碳酸鹽系較高的物理屏蔽、防腐和耐水性、具優(yōu)異增稠作用。但吸油值較高,添加比例受限,有較高消光性,一般不用于高光澤涂料體系,但高性能的滑石粉可輔助消光粉協(xié)同制備優(yōu)異的啞光涂料。而硫酸鹽系的硫酸鋇具有比碳酸鹽系更低的吸油值、優(yōu)異耐酸堿性,并廣泛應(yīng)用于如工業(yè)和防腐等涂料底、中、面層,同時(shí)對(duì)涂層光澤影響較小,可用于亮光面漆層。


 結(jié)論  

綜上來看每種粉體材料均有其獨(dú)特的特性,合理的材料搭配可以有效取長(zhǎng)補(bǔ)短,即在發(fā)揮所需特性的同時(shí)將負(fù)面影響最小化;同時(shí)使用單一材料時(shí)還可針對(duì)同類產(chǎn)品不同礦源特性,如干性、光澤、消色性、穩(wěn)定性、透明及遮蓋等進(jìn)行綜合評(píng)估,以期達(dá)到提升產(chǎn)品綜合水平的目的。


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