涂料配方中体质颜料的选择

上一篇 / 下一篇 2008-04-07 15:13:42 / 个人分类：颜料

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一、体质颜料概述

在涂料配方设计中，体质颜料通常被当作低成本的原料添加到涂料中，以提高涂料的固含量，所以当颜料以重量出售时常加入重晶石。而随着涂料技术的发展，体质颜料除了作为填料降低涂料成本外，还可提高涂料各方面的性能，如光泽、遮盖力、流动性、流平性、耐久性、膜牢固性、透气性和流变性等。若在配方设计中仔细选择，体质颜料可具有以下作用：

(1)可以更有效地提高钛白粉的遮盖力；

(2)可以增加涂料固含量，降低涂料的VOC值；万客化工在线J{ M#G%q\KJ

(3)可以控制涂料的光泽；万客化工在线)X;frJOG

(4)可以提高涂料的耐擦洗性；万客化工在线)r#}$@a4s'E;Js

(5)可以提高涂料的耐沉降性；

(6)可以调节涂料的粘度；万客化工在线 ~/`3Ha)H xaS_

(7)可以提高涂膜的拉伸强度；

(8)可以提高涂料的耐磨性和防滑性；

(9)当PVC > CPVC时，加入体质颜料，可以提高涂膜的干遮盖力；

(10)体质颜料可以用作涂料的补强剂和增量剂；

(11)可以提高涂料内部的附着力；

(12)可以提高涂料的耐沾污性的耐腐蚀性；

(13)体质颜料可以作为控制涂料pH值的缓冲剂；

(14)可以提高涂料的手感；

(15)可以提高涂料的湿态硬度和干态硬度。万客化工在线H/w%_E@Q y;m AQG0I

体质颜料最早用于涂料配方中是为了增加涂料体积和降低涂料成本，随着颜料精制技术的发展，体质颜料经过改性和精制，就具有许多重要的特性。

比起化学特性而言，物理特性对涂料中体质料的影响更大，如粒径和粒子形状、吸油量、密度和表面处理或煅烧的效果。体质颜料的粒径可以从小于0.1μm到超过3,000μm，但通常用到的体质颜料粒径均在0.2 ~ 20μm内。超细体质颜料有较高的表面积，吸油量也非常高。而相反地，粗的体质颜料(> 20μm)对涂膜光滑度的效果正好相反。由于“窗口效应”，粗的体质颜料遮盖力也较低，但它在锤纹涂料和防滑涂料中具有重要作用。体质颜料的粒子形状变化也较大，从小晶核形到无定形聚合物，从针状到棒状、层状粒子。经煅烧的体质颜料在涂料中使用，由于其不容易被基料润湿，可能造成涂膜表面裂纹很多，产生散光性，从而提高了涂膜的干遮盖力。仔细选择适合的体质颜料混合物，会影响涂膜的填充性，提高涂膜强度、耐擦洗性和耐久性。

除粒径和形状外，应正确选择体质颜料的吸油量。吸油量越高，涂料的CPVC越低。因为以体积计算时，体质颜料比钛白粉或基料便宜，在成本较低的配方中应尽量选择较高的涂料CPVC。同样，若涂料按体积出售，就应尽量用密度较小的体质颜料。这就是为什么中等粒径碳酸钙之类的低成本、低密度和低吸油量体质颜料大受欢迎的原因。碳酸钙体质颜料用于低成本内墙涂料中时需要与其它体质颜料如瓷土、滑石粉或云母粉一起使用，以提高涂料的坚硬性和耐久性。需提出的是，重晶石体质颜料由于具有很高的密度、最低的吸油量，常用于有光醇酸涂料、底涂和二涂中，以提高固体体积，而对涂料光泽和涂膜空隙率基本无影响。万客化工在线u|U'~6Uv6Nl

片状体质颜料，如瓷土或云母，在涂膜中具有补强作用，可以提高内墙涂料的耐擦洗性，提高外墙涂料的耐候性。瓷土，特别是煅烧后的瓷土，具有不透光性，可得到柔软的涂膜，涂料的抗流挂性好。滑石粉比瓷土具有更好的耐擦洗性，瓷土和滑石粉常同时用于平光乳胶漆中，而微细白云石可使外墙涂料手感滑爽。对于锤纹外墙涂料，碳酸钙和微细白云石与石英粉和云母粉一起使用可大大提高涂料的耐久性。

如何选择体质颜料没有绝对的原则，主要取决于当地资源、相应价格、涂料所需颜色、以及当用体质颜料而非助剂来控制涂料流变性时的范围。然而，对于一个特定的涂料配方体系，正确地使用混合体质颜料将会影响液体涂料和干涂膜的特性平衡。对于一个好的涂料配方，体质颜料不再作为低成本添加剂，而是非常重要的组成部分。万客化工在线2m3]N,e)H-f*LJNX

高吸油量的体质颜料，如超细二氧化硅，可以作为消光剂使用，因为只需要少量的二氧化硅即可大大降低涂料的光泽。在涂料配方中，应尽量避免使用这种体质颜料，因为它们很容易降低涂料的CPVC和流动性。从降低涂料成本考虑，可以使用球形体质颜料替代部分二氧化钛，为达到所需亮度，可采用低吸油量的球形体质颜料，某些平均粒径为0.8μm的碳酸钙可满足此要求。万客化工在线t]#v+c`VjYFsUj