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蓖麻油及其衍生物在涂料中的应用汇总

蓖麻油及其衍生物在涂料中的应用汇总
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蓖麻油及其衍生物在涂料中的应用

0 引言

20 世纪 70 年代 , 由于石油资源短缺 , 可再生资源曾一度受到很大的重视[1] 。 80 年代后期由于环保问题以天然产物及其衍生物等可再生资源为基础的聚合物重新获得了关注 [2] 。植物油来源广泛且可再生 , 以植物油为原料制备的涂料成本低且有利于保护环境。蓖麻油就是其中的 , 它是惟一以含羟基酸为主的商业油脂 [3] 。与其他植物油相比 , 其特点在于它的高羟值和高酰值 , 另外它几乎不溶于石油类溶剂 , 但是可以溶于乙醇。蓖麻油的主要产地在印度、巴西、中国以及前苏联 , 我国的年产量居世界第三位 , 产于全国各地 , 其中以吉林省为最多。我国生长的蓖麻属于温带一年生大粒蓖麻 , 籽中含油量高达 50 % 以上 , 比印度和巴西的热带蓖麻籽含油量要高出 5% ~

10 % 。故现今世界上不少蓖麻油开发利用比较先进的国家 ( 如日本等 ), 多从我国进口蓖麻籽进行深加工及应用 [4] 。

1 蓖麻油的组成与性质

蓖麻油属于不干性油 , 它的主要成分为高级脂肪酸的甘油三酸酯。其皂化值在180 mg KOH/ g 以上 , 碘价为 82 ~ 90 mg I 2 /g, 羟值为 155 mg KOH/ g 以上。表 1 列出了蓖麻油脂肪酸的主要成分 , 其中蓖麻油酸 ( 化学名为 12 - 羟基 -9- 十八烯酸 ) 在天然植物油中羟值最高。

蓖麻油酸的成分为甘油三酸酯 , 其分子并不排列在同一平面上 , 所以其双键聚合之后 , 会形成立体网状结构 [6] 。如图 1 所示 , 蓖麻油酸分子结构中含有羟基 , 易形成氢键而产生缔合 , 造成其黏度比一般植物油大 8 ~ 10 倍[7] , 另外它的相对密度与极性均较其他植物油大。同时其支链上还含有羟基和不饱和双键 , 因此可以发生水解、酯化、加成、氧化、裂化、环氧化、酰胺化、脱水等反应。在些反应中 , 酯化反应以及脱水反应在涂料工业上得到了很大的应用 [8] 。这一方面决定了蓖麻油开发利用的多种途径 , 另一方面对蓖麻油的精炼工艺也提出了高的要求 [9] 。

表1 蓖麻油中脂肪酸的含量( 质量分数) [5] %

图 1 蓖麻油酸的结构

由于蓖麻油可以发生多种反应 , 所以可制得多种改性化学产品 , 如脱水蓖麻油、氧化蓖麻油、氢化蓖麻油、璜化蓖麻油、氧化乙烯蓖麻油等。蓖麻油应用广泛 , 国外已开发的蓖麻油精细化学品品种繁多 , 除应用于涂料外 , 还遍及医药、纺织、印染、造纸、皮革、化纤、树脂、化妆品、润滑剂、矿业、石油等工业部门 , 多数作为助剂、添加剂、表面活性剂使用 , 也用以制备聚氨酯、尼龙等化工材料。由粗蓖麻油精制而获得的相对分子质量约 933 . 37 的精制蓖麻油 ( 分子式为C 57 H 104 O 9 ) , 在生产塑料及增塑剂方面也有突出的作用。涂料工业是蓖麻油及其衍生物应用的主要应用领域 [9] 之一。本文将重点介绍蓖麻油及其相关深加工产品在涂料方面的应用。

2 蓖麻油在涂料中的应用

2 . 1 蓖麻油直接参与反应

蓖麻油可以直接参与反应制备聚氨酯涂料。生产聚氨酯涂料时一般采用多异氰酸酯与聚酯多元醇加成 , 要求聚酯多元醇的相对分子质量一般在 1 000 ~ 3 000 之间 , 羟值在 160 ~ 300 mg KOH/ g 范围内。蓖麻油基本符合上述条件 , 其可与异氰酸酯进行聚合反应 , 生产聚氨酯涂料 [7] 。

蓖麻油型聚氨酯涂料是近年来在我国崭露头角的一种新型高分子材料 , 蓖麻油型聚氨酯涂料的特点是固含量较高 , 蓖麻油组分中长链非极性的脂肪酸使涂膜具有良好的耐水解性和柔韧性。这种涂料的合成可以是蓖麻油与多异氰酸酯反应制成预聚物 , 再制成单组分或双组分涂料 [10] 。

苑凤吱等 [11] 报道了一种双组分聚氨酯防水涂料 , 它是由蓖麻酸甘油酯与异氰酸酯反应 , 生成蓖麻油型聚氨酯为防水涂料的主剂 ( 称为 A 组分 ), 再加

上以煤焦油、增塑剂、填料及固化剂 ( 称 B 组分 ) 构成双组分反应固化型高分子涂膜防水涂料。其拉伸强度高、弹性及断裂延伸率大、耐久性以及温度适应性均好、防水效果极佳、使用年限较长。此类防水材料在日本、美国等发达国家得到普遍的应用。

周宁林等 [12] 研究了蓖麻油聚氨酯 (PU) 和聚醋酸乙烯酯 (PVAc) 在室温下生成的互穿聚合物网络 (IPN) 涂料。反应中首先合成三端含— NCO 基团的蓖麻油预聚物 (PU) , 然后将预聚物、醋酸乙烯酯、蓖麻油、催化剂、引发剂搅拌均匀后浇注成型 , 真空脱泡 , 室温固化 48 h 以上。当 PU/ PVAc = 50/ 50 ( 质量比 ) 时 ,IPN 的剪切强度最大 , 且此产品是带锈铁板用的良好防护涂料。

张成涛等 [13] 以蓖麻油、甲苯二异氰酸酯、苯乙烯与丙烯腈单体为主要原料 , 合成了具有互穿网络结构的 FT-01 型重防腐蚀涂料。该涂料附着力强 , 可以带锈涂装 , 耐磨性及防腐蚀性优异。在酸、碱、水、油等环境中应用 , 具有良好的耐腐蚀性能。

王庆国 [14] 等采用多苯基多次甲基多异氰酸酯 (PAPI) 与蓖麻油加成反应 , 生成的预聚物用做漆料 , 用于生产聚氨酯湿固化型涂料。用它制成的涂料的附着力、硬度、耐磨性和耐化学品腐蚀性能都很好 , 并具有一定的柔韧性、耐水解性和耐候性。其生产过程简单 , 产品应用面广 , 适用于金属、混凝土和木质材料的表面防腐涂装 , 亦可在地下工程和洞穴中使用。

陈国钧等 [15] 研制了以聚酯、蓖麻油、二苯甲烷二异氰酸酯 (MDI) 和 1,4 - 丁二醇为主要原料的冷固化、双组分聚酯 / MDI 型 PU 弹性涂料。其合成工艺简单、涂刷工艺易于掌握、涂膜光亮丰满、机械性能好、耐油且价格较低 , 是一种用途较广泛的 PU 弹性涂料。

2 . 2 蓖麻油经醇解后参与反应

蓖麻油可以与甘油醇解制得蓖麻油 - 甘油酯和蓖麻油二甘油酯 , 再与异氰酸酯反应制得聚氨酯类涂料 [16] 。其最大的优点是耐水解性能优异 , 涂膜长期浸水后不会起泡 , 在日本和美国都是蓖麻油深加工的一个大类。另外其具有优异的吸震性、电绝缘性、耐油、耐酸碱、耐冲击、耐摩擦和光泽好等优点 , 在防水堵漏、吸震、绝缘和包装材料方面应用广泛。已广泛应用于汽车、飞机、船舶、桥梁等方面。

蓖麻油也可以用其它低碳多元醇醇解 , 得到含不同羟基官能数的蓖麻油多元

醇 , 再与异氰酸酯反应制备聚氨酯涂料 [17] 。

中科院兰州化学物理研究所用羟基封端的聚二甲基硅氧烷与醇解蓖麻油改性聚氨酯预聚体进行共混改性 , 共混物的固化速度、附着力、硬度、耐热性都得到了提高 [13] 。

2 .

3 合成醇酸树脂

醇酸树脂是以植物油或脂肪酸改性的多元酸及多元醇的反应物 , 它包括干性、半干性和不干性油树脂 , 广泛用于各类涂料。醇酸树脂具有良好的光泽和分散性 , 根据用途可将其分为烘烤漆用树脂、自干漆用树脂、聚酯漆用树脂、改性硝基、氯化橡胶漆用树脂等。该树脂广泛适用于车辆、机械、家用电器、木器等各个方面。

蓖麻油在合成醇酸树脂中具有重要的作用 , 在生产工艺上 , 它不必经过醇解阶段而直接与甘油和苯酐等反应生成树脂 , 可以在200 ℃ 反应制得不干性醇酸树脂 , 其自身不能制漆成膜 , 必须与硝基纤维素、氯化橡胶等合用 , 或与氨基树脂合用 , 在烘干时与醇酸树脂产生共聚合而固化 ; 同时醇酸树酯还起到增塑与增加附着力的作用。蓖麻油又可在> 260 ℃ 反应 , 依靠多元酸的催化作用 , 使蓖麻油酸上的羟基脱水 , 从而得到干性醇酸树脂 [19] 。如蓖麻油改性短油度树脂 , 其附着力强、丰满度高、流平性好、机械性能优 , 可用于硝基、氨基、聚酯亮光漆等。

吕维华等 [20] 将蓖麻油用于高固体分醇酸树脂的合成 , 采用一步法依次加入蓖麻油、三羟甲基丙烷、苯酐、顺酐、苯甲酸等 , 在 160 ~200 ℃下反应 1h 。200 ~230 ℃ 下保持至酸值 < 100 mg KOH/ g , 涂 -4 黏度在 100 ~ 150 s 之间。

用甲氧甲基三聚氰胺、蓖麻油改性苯二甲酸酯树脂制得水溶性氨基醇酸树脂清漆[22] , 漆膜坚硬、光亮、不泛黄、附着力强。

3 脱水蓖麻油在涂料中的应用

蓖麻油是不干性油 , 在高温或者催化剂的存在下 , 真空脱水可使其分子变成共轭或非共轭的二烯酸结构 , 即干性的脱水蓖麻油 [23] (Dehydrated Castor Oil 简称 DCO) 。它可用于制备常温固化的油性漆及醇酸树脂漆 , 漆膜干性和耐水性介于用桐油和亚麻油所制漆之间。其优点是漆膜耐久、不易泛黄、不变色、附着力强、耐磨、漆膜坚韧耐冲击。

3 . 1 调和漆及清漆

脱水蓖麻油可以代替桐油生产酚醛调和漆、酚醛清漆等 , 作为装饰性涂料和保护性涂料 [24] 。这种酚醛清漆的制备可以采用两种方法 : 一是纯粹用改性脱水蓖麻油制造 ; 二是用部分脱水蓖麻油与桐油并用制造。

赵国志等 [25] 在脱水蓖麻油的聚合油中添加顺丁烯二酸树脂 , 酚醛树脂 , 在280 ℃ 进行蒸煮配制 , 可获得干燥性、耐水性、耐药品性、硬度、保色性均为优良的清漆。将脱水蓖麻油用于清漆时 , 惟一的缺点是有后皱现象。

3 . 2 脱水蓖麻油自聚或共聚合

干性油以及半干性油单独成膜有很大的缺陷 , DCO 作为干性油用于油漆中也不例外 , 往往需要改性 , 早期曾采用乙烯基单体如苯乙烯等与之共聚合然后使用 [26] 。 DCO 自聚合或与其它物质共聚合生产聚合油 , 其性能超过一般干性油 , 它是制造特种油漆和涂料的优质溶媒 , 用于粘结、堵漏、防水处理等领域效果很好。脱水蓖麻油用酸酐改性 [27] , 使两者进行加成反应所得产物的酸值很高 , 再用季戊四醇或甘油加以酯化 , 可用于铁红防锈涂料的制备。

3 . 3 合成醇酸树脂

脱水蓖麻油制备醇酸树脂可采用甘油—酸酯法获得 , 脱水蓖麻油脂肪酸的醇酸树脂可用直接法获得。若用此作为搪瓷烘漆 , 吹干性、密封性好 , 柔软性、保色性优异 , 若与三聚氰胺树脂拼用 , 硬度也能有所增强。

日本专利申请 J P02 -302434 中采用聚氧乙烯化双酚 A 、脱水蓖麻油、三羟甲基丙烷和间苯二甲酸缩聚反应 , 然后加入乙二醇单丁醚、三乙胺和水反应制得水溶性醇酸树脂 , 用于制备水性涂料 [28] 。

单独使用这种醇酸树脂所得涂料的耐候性不太好 , 往往要用乙烯基单体或者丙烯酸树脂化学改性。 MA - JUMDARS 等 [28] 报道了一种丙烯酸接枝脱水蓖麻油而得的醇酸树脂 , 使漆膜耐候性有了很大的提高。

在日本专利申请 JP04 -170427 [2] 中采用脱水蓖麻油合成了一种乙烯基醇酸树脂 , 可用于配制室温固化涂料。

3 .

4 环氧酯合成

环氧树脂含有羟基与环氧基 , 所以蓖麻油上的脂肪酸结构可与环氧树脂上的羟基发生酯化反应 , 得到酯化环氧树脂 , 俗称环氧酯。按油长分类 , 可以做成长油型、中油型、短油型。油长不同 , 涂料的性能也不一样 [30 -31] 。

环氧酯可当作多元醇来看 , 羟基与羧基形成酯与水。所得漆膜的优点是粘结力强、韧性好、耐一般化学腐蚀性好、成本低。缺点是由于酯健的存在耐碱性差[32] 。脱水蓖麻油脂肪酸的环氧酯在自然干燥、烧结时均能形成优良的涂膜 , 并具有耐水、耐碱、保色性好的特性。汽车用的瓷漆、高低温烧结搪瓷、反应罐衬里、金属木瓷漆、耐药品性涂料、罐用印刷漆、金属底漆等均可利用 [33] 。

将脱水蓖麻油酸、桐油酸、环氧树脂和二甲苯在高温下反应 , 得到环氧酯 , 再配以颜料和固化剂制得环氧酯绝缘漆 [2] 。如在欧洲专利 EP878 494A 2 [34] 中 , 在溶剂存在下采用双酚 A 环氧树脂与脱水蓖麻油以及红花油或者松浆油反应制得环氧酯 , 然后制得性能优异的室温固化涂料。

另外 ,DCO 可以通过水解或皂化、酸化反应制得十八碳二烯酸。由此而生产的树脂可以制备高级涂料 , 现在已广泛用于卷材涂料、汽车底漆、船舶涂料、管道及饮料容器内外壁涂料和高速印刷油墨等 [35] 。

4 其它衍生物在涂料中的应用

蓖麻油的衍生物种类繁多 , 在涂料中应用广泛。

氧化蓖麻油即常说的吹风油、吹制油或氧化油 , 它是蓖麻油在高温下空气氧化制成的 , 所得产物是含有各种结构的复杂混合物 , 主要用作硝基漆增韧剂、真漆、喷漆 , 可用于聚氨酯漆中 [35] 。

氢化蓖麻油是蓖麻油在氢气和催化剂存在下制得的 [36] 。可用于制备附着力好的厚涂层氯化橡胶涂料。秦云浩等 [37] 发明了一种由苯乙烯、丙烯酸丁酯以及丙烯酸共聚的树脂 , 配以氧化铁红、氧化铁黑防腐蚀颜料、滑石粉、膨润土和氢化蓖麻油制得的底漆 , 具有抗水性好、干燥快、防锈性能优异、耐擦和耐冲击等优点。

环氧化蓖麻油是蓖麻油直接与环氧乙烷或环氧丙烷等进行烷氧化反应得到的 , 也可先将蓖麻油水解或酯交换后再进行烷氧化反应 , 还可以将其氢化后再进行烷氧化。所得的环氧化蓖麻油 , 使用效果可与环氧大豆油媲美 [37] , 在涂料中也有一定的应用。

磺化蓖麻油又称太古油或土耳其红油 , 它是由蓖麻油与硫酸作用并经中和而制得的 , 是一种表面活性剂。其具有分散、润滑、乳化等作用 , 广泛用于纺织、造纸、金属加工及农药等工业。用于造纸涂料的磺化蓖麻油要求能赋予涂料良好的流动性、可涂性 , 提高涂料的保水性、控制涂料液向原纸表面的迁移渗透 , 以增强涂层与原纸的结合强度 [38] 。

5 结语

综上所述 , 蓖麻油及其衍生物在涂料中应用广泛。近年来在蓖麻的深加工和开发利用上取得了很大进展 , 表明蓖麻油的应用存在着良好的前景 , 蓖麻油精细化学品种类繁多 , 随着研究、开发、应用的不断拓展 , 许多新的品种必定还会大量涌现。纵观蓖麻油工业的发展 , 许多发达国家都投入了大量的人力、物力进行研究 , 蓖麻油衍生物的种类、数量、应用领域日益扩大。我国是世界蓖麻油资源大国之一 , 但是我国的蓖麻油加工利用水平还远远低于工业发达国家 , 大多数以蓖麻油深度加工制取的精细化学品却还依赖进口。

加速开发蓖麻油基精细化工产品在涂料中的应用 , 也是蓖麻油综合利用的重要课题之一。因此 , 很有必要利用资源优势发展蓖麻加工工业 , 利用可再生资源的优势 , 不断扩大其应用领域 , 提高企业的市场竞争能力和经济效益。

德固赛消光粉OK412

描述: 赢创德固赛消光粉ACEMATT?OK412是一种易于分散,经过有机表面处理的通用型消光粉,ACEMATT?系列消光粉是高性能的二氧化硅,用于满足不同油漆和涂料的消光需求。 产品介绍: 赢创德固赛消光粉ACMATT?OK412无论在清漆中还是色漆系统中,都具有独特的表面特性和极高的平滑度。卓越的悬浮性能,使其特别适用于清漆中。 产品描述: 品牌:Evonikdegussa赢创德固赛 产品型号:ACEMATT?OK412 供货形式:白色粉末 包装:15公斤/袋,450公斤/托 用法与用量:赢创德固赛消光粉ACEMATT?OK412最适宜的添加量可以通过不断的试验和修正确立。 储存:在干燥条件下储存,不可与氢氟酸或强碱性物质接触。 物化特性数据: 特性和测试方法单位数值 干燥损失105℃2h(参照ISO787-2)% 6 灼烧损失1000℃2h(参照ISO3262-1) % 13 PH值/水中5%含量(参照ISO787-9) - 6 硫酸盐含量/以SO4(红外光谱分析) % 1

粒径/激光衍射法(参照ISO13320-1) um 6.3 表面处理- 有机处理 压实密度/无过筛(参照ISO787-11) g/L 130 密度(参照ISO787-10) g/cm3 1.9 吸油量(参照ISO787-5) g/100g 220 SIO2含量(参照ISO3262-19) % 98 这些数据都是仅为参考性数据,各项指标在不同的应用中有可能不同。产品性能及应用范围: ACEMATT?OK412消光粉是高化学纯度额二氧化硅,分为经过表面处理和未经过表面处理的两大类,ACEMATT?高含量的二氧化硅成分使其几乎是化学惰性的,正常的储存条件下,即使长时间存放,AECMATT?消光粉也不会产生化学变化,除非与其他化学物质发生接触。 将消光粉直接加入到黑色涂料中时,不同等级的消光粉对颜色影响的差别比较小,然而,当把消光粉加入清漆中,再涂布在黑色油漆上时,差别就很明显,很容易察觉到。 德固赛消光粉OK412的基本性能包括:易分散性、优越的悬浮性、消光效率高添加量小、直接调至客户所需光泽、对流变性能影响小、所形成漆膜表面对机械和化学破坏力有很好的抵抗性、透明度高、稳定的质量及化学惰性等。

云母粉在涂料中的应用

湿磨(绢)云母粉——涂料功能性填料 填料, 云母, 涂料, 功能性 一、湿磨(绢)云母在涂料中应用机理 据国内外有关参考文献介绍,无机矿物在涂料中对涂膜强度作用的大小与矿物形状有关,一般按下列顺序递减:片状,纤维状,柱状,粒状。 另外湿磨(绢)云母具有活性羟基基团使其容易与乳液有机地结合起来,湿磨(绢)云母片状颗粒在乳液及水的混合物中极易分散悬浮,在涂膜中平行排列、搭接和重叠,形成一种叠层结构,增加了涂膜的致密性,从而提高了涂膜强度、耐洗刷性、抗透水性、防止龟裂。湿磨(绢)云母粉在建筑外墙涂料中应用可以大幅度的增强涂料的抗老化性、抗紫外线等耐侯性指标,这主要是由于片状结构的湿磨(绢)云母对紫外线、微波、红外线具有极好的屏蔽效应,而且湿磨(绢)云母的化学组成稳定,呈惰性,能耐酸碱,从而使涂料更适应酸雨 等日益恶化的气候环境。 二、湿磨(绢)云母与其它无机填料应用之比较 湿磨(绢)云母与其它无机填料应用之比较表

三、湿磨(绢)云母在涂料工业中应用具有以下特点和功能 1、片状结构,加入涂料中能提高涂料阻挡紫外线和水分穿透的能力,与成膜物质发生化学反应,使之成一体,使涂膜能有消地阻挡光线的穿透,提高其耐水性和耐侯性,防止龟裂、延迟粉化,延长涂膜的使用寿命;减少树脂的用量,从而降低生产成本。 2、片状结构,可以提高涂料的致密性,消除针孔不良现象。 3、提高涂料的分散度和涂膜的耐大气、耐水性,改善涂刷均匀性。 4、化学稳定性好:具有优良的耐热和耐酸碱性;具有抗菌、防霉的作用。 5、调节涂料的流变性能,如增稠、防沉淀等。 6、能增强涂层的丰满度、坚韧性、提高耐擦洗性。 7、与其他颜料及溶剂有良好的相溶性,湿磨(绢)云母能吸附染料分子进入晶格层间,使涂 料久不褪色。 8、调节涂料的光学性能,改善涂膜的外观,对涂料体系具有消光性。 9、在户外涂料中,云母通过反映光线而赋予涂膜亮光,这对于有些产品是很重要的。 四、湿磨(绢)云母应用实例 通过试验,发现在外墙涂料中添加3~12%的湿磨(绢)云母粉与其它无机矿物填料如:碳酸钙、滑石粉、高岭土等相比,涂膜的表观、光泽、防透水性、韧性均有所提高。800目比400目效果佳;说明粒度越细、效果越好。经质检站人工老化指标测试,1000小时后,涂膜 不变色、不粉化。(具体指标见下表) 湿法云母粉在涂料的应用 文章引用自: [引用] 2006-05-24 | 发表者: prt778 一.湿法云母粉与干法云母粉的区别 云母是一类结构复杂的水合铝硅酸钾或类似的矿物,品种较多,例如白云母muscovite

金属粉末涂料的分类及生产工艺

金属粉末涂料的分类及生产工艺

金属粉末涂料的分类及生产工艺 一、金属粉末涂料的分类 金属粉末涂料涂膜呈金属光泽,具有绚烂的多色效应以及突出的保护功能,为汽车、家电、仪器仪表等高档工业品提供了绚丽多彩的外观装饰。目前金属粉末涂料的分类主要根据涂膜外观效果、金属颜料种类或涂膜的功能来进行。 根据涂膜外观的平整度可以分为平面型和纹理型两大类产品。根据涂膜的外观光泽效果可以将平面型金属粉末涂料分为高光泽、闪光(多彩、随角异色)、金属效应几类,闪光及金属效应类产品目前已推广应用到高级轿车的面涂上;根据涂膜外观的纹理效果可将金属粉末涂料分为锤纹、砂纹、斑纹几类。 根据金属颜料的种类划分。目前市场能在粉末涂料上广泛应用的金属颜料基本就是铝粉、铜粉和锌粉,主要有德国爱卡(ECKART)、舒伦克(SCHLENK),英国的五星行(Wolstenholme)以及国内少数生产厂家,人们习惯按使用金属颜料相应地将粉末涂料区分为银粉(Al)、金粉(Cu)和富锌粉(也称锌基涂料、Zn)。 根据涂膜的功能主要分为装饰性与防护性两类,装饰性产品有普通装饰性和高装饰性;防护性则有耐候性及防静电(导电)类产品。 二、金属粉末涂料的生产工艺 粉末涂料涂膜金属效果的形成是通过加入金属颜料来实现的,加入的方式主要有两种:熔融挤出法和干混法,在实际生产中二者工艺又进行了不断的改进与完善。

2.1熔融挤出法 刚开始的金属粉末涂料基本是采用熔融挤出法进行生产的,与传统粉末涂料的生产工艺类似,在各种粉末涂料的原料中增添了金属颜料,然后高速预分散、熔融挤出、压片破碎、磨粉筛分,制得成品。该法工艺简便,金属颜料与粉末基料达到充分的混合与黏结,但由于工艺过程中存在着高温(130℃)挤出、高剪切粉碎,造成金属颜料表面的部分氧化、粒片变形或被粉碎,造成涂膜外观金属颜色灰暗甚至无金属效果。 为了提高涂膜外观效果,金属颜料生产商改进了颜料生产工艺,生产过程中采用惰性气体保护,对金属颜料粒子表面进行覆膜保护处理,显著提高了金属颜料耐高温耐腐蚀的能力;粉末制造商则在研磨成的粉末中再加入少量的金属颜料,然后进行简单干混处理,达到改进产品外观效果的目的。虽然各方都采取了努力,但最终适宜该法生产的只有少量金属粉末涂料产品,如闪光粉末涂料(微闪银效果)、锤纹粉末涂料。 2.2热混工艺 初期的干混生产工艺就是将金属颜料加入预先加工好的粉末状的基料中,使用高速混合设施进行充分混合分散后成为成品,该法的优点可以将金属颜料很好地分散而不破坏颜料粒子的形状,颜料片的漂浮与定向能力得到充分发挥,涂膜的金属效果突出。其明显不足是金属颜料粒子与基料粉末粒子两者的物性(如密度、形状)差别较大,且二者没有黏结吸附,在流化、喷涂带电、静电吸附的过程中产生分

颜料级钛白粉在涂料中的作用

颜料级钛白粉在涂料中的作用 涂料是由基料、颜料、填料、溶剂和助剂等组成的黏稠悬浮液。将其涂布在物体表面形成一层坚韧的涂膜,对物体起到装饰和防护的作用。 涂料中的颜料具有一定的遮盖力,它不仅能遮住被涂物面原来的色彩,还能赋于涂膜鲜艳的色彩,达到美观和装饰的作用。同时颜料与固着剂紧密结合,融成一体,能增强涂膜的机械强度和附着力,防止裂纹,并且能增加涂膜厚度,防止紫外线及水分等的穿透,提高涂膜耐老化性能,延长使用寿命。 不论溶剂型还是水性涂料,若使用了钛白粉,其作用不仅仅是遮盖和装饰,更重要的作用是改善涂料的物化性能,增强化学稳定性,以至提高遮盖力、消色力、防腐蚀性、耐光、耐候性,增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分的透过,从而推迟老化,延长漆膜寿命。同时还可节省用料和增多品种。 在颜料中,白色颜料用途最广,白色涂料和浅色涂料都要用到它,所以在涂料生产中,白色颜料的用量要比其他颜料多得多。涂料常用的白色颜料有锌白、锌钡白、钛白等。由于有些合成树脂涂料聚合度较大,若加入锌白,则因锌白有碱性,与涂料中的游离脂防酸作用而有变稠的倾向;若加入锌钡白,则耐候性差。但是使用了钛白就可以改善上述缺点。因为钛白粒子细小而均匀,光化学稳定性高,在遮盖力方面,金红石型钛白是锌白的7倍、是锌钡白的5.56倍,锐钛型钛白是锌白的5.57倍、是锌钡白的4.3倍;在消色力方面,金红石型钛白是锌白的8.3倍,是锌钡白的6.25倍,锐钛型钛白是锌白的6.4倍,是锌钡白的4.8倍。在使用效果方面,1t钛白至少相当于4t锌钡白;在使用寿命方面(指室外抗粉化性),用钛白作颜料的涂层比锌钡白作颜料的涂层高3倍。因此,使用钛白可以大大降低整个涂料中颜料的用量,同时制成的涂料色彩鲜艳、不易泛黄、耐光、耐热、耐磨、耐候、耐碱、耐硫、耐稀酸。正是由于钛白具有比锌白、锌钡白更优越的性能,以至成为涂料生产中必不可少的最好的白色颜料。钛白用量占涂料用颜料总量的90%以上,占涂料用白色颜料的95%以上。在涂料原材料成本中占10%~25%。

钛白粉在涂料中的应用

中国金红石型钛白粉与国外产品的质量有不小差距。对涂料而言,存在众多体系:水性的内、外墙乳胶漆,油性外墙漆,船舶漆,粉未涂料,卷钢涂料,木器涂料,防腐涂料等。不同涂料所采用的体系完全不同,对钛白粉的应用要求也不同: A.乳胶漆 乳胶漆为水性,不含溶剂或含有少量溶剂,具有耐候、可刷洗、环保等优点,被广泛用作建筑涂料。由于内、外墙乳胶漆所采用的乳液体系各异:丙烯酸型、苯丙、醋丙等。从而对钛白粉的应用要求也不同。 近年来,各涂料厂为了提高生产效率,多取消了研磨工艺,由此,对钛白粉在乳胶漆中的分散性,分散稳定性的要求变得更为突出。当然,钛白粉在乳胶漆中的遮盖力也同样重要。在国产钛白粉中,如果以在乳胶漆中的分散性而论,龙蟒996名列前茅,与杜邦的R902基本无差异,镇江钛白的某个品种也不错;若以在乳胶漆中的遮盖率而论,则东佳的R2400及渝钛白的258较好。在外墙乳胶漆中,各工厂基本上都使用进口金红石型钛白粉,如R706等。国产钛白粉由于技术上存在的差距(耐候性),目前还未被国际大公司在外墙乳胶漆中所采用。某著名国际涂料集团十年前曾计划将其使用的钛白粉国产化率达50%以上,但直到今天,该集团采用的中国钛白粉的量仅占其总量的10%左右,主要原因是分散性,分散稳定性及遮盖力不能满足要求。 B.卷材和印铁涂料 彩钢是近年来发展起来的新品种,彩钢具有坚固耐久、使用方便、美观大方、可以拆卸等优点而受到用户欢迎。卷材涂料可分为里层和表层,表层又分为底漆和面漆。表层要求高,面漆的要求更高。 卷材涂料对国产钛白粉要求与乳胶漆完全不同:卷材涂料为溶剂型,大量使用醇醚类溶剂,特殊酯类及酮类溶剂,多数为聚脂和环氧树酯体系。强极性体系导致钛白粉不易分散,由于加工工序可包含研磨工序,反而对国产钛白粉分散性要求不苟刻,但对遮盖力要求高。卷材涂料一般都使用金红石型,里层背面漆要求相对较低,可以使用国产金红石,表层漆还是用进口金红石型。国产钛白粉可能多数是针对乳胶漆而开发,应用于卷材涂料中目前还达不到要求的细度及遮盖力。目前仅1-2家厂家的个别型号可用于底漆制造。 C.防腐涂料 防腐涂料以船舶漆为代表,以环氧树脂体系为主,多数厂不采用研磨工序。防腐涂料对钛白粉综合性能要求不十分苛刻,国产的钛白粉能否被采用,关键取决于分散性,分散稳定性及遮盖力。国产产品目前主要被用在底漆中,对耐候性要求高的面漆,目前仍主要使用进口耐候级钛白粉。 D.家具漆 家具漆主要分聚氨酯及硝化棉型,分散性对国产钛白粉在家具漆中应用非常关键,若制造工艺中不包含研磨工序,国产钛白粉很难达到要求的细度,尤其是硝化棉型。 E.汽车漆 汽车漆有高级和中低级之分,最好的是轿车漆,其次是卡车和客车漆。目前能够使用在轿车漆中的钛白品牌很少,均为专用型进口金红石钛白,如R2310等。国产金红石钛白目前

粉末涂料调色技巧

粉末涂料调色技巧 作为有色粉末涂料的重要组成部分,颜料主要起到遮盖、装饰和保护被涂物的作用,根据被涂工件的结构设计不同,有色粉末涂料可以显示出工件的蕴藏风格、文化底蕴,给人以美的感受,而且对涂膜的耐紫外线、耐候、耐水、耐碱、耐酸等性能均有不同程度的影响。 现行的粉末涂料的厂商的调色一般为人工配色和电脑配色,通常是以人工配色为主要途径,所以本文对一些调色的技巧作一些总结。 色彩学基础 颜色是人眼受到物一定波长和强度的辐射能的刺激后所起的一种视角神经的感觉,虽然颜色千差万别,但是最基本的颜色只有红、黄、蓝三种基本色,通常称为三原色,将两种原色等量相互调配而成二次色(间色),二次色与原色等量相互调配而成为复色。 把红、黄、蓝三原色等量的混合起来,就变成黑色,作为粉末涂料调色人员,必须掌握这些基本知识。 一般一个颜料有色调、饱和度、明度三个参数来去确定的,也称为颜色的三要素。色调是指红、黄、蓝等不同颜色之间的颜色差别,决定光源的光谱组成和物体表面的所反射(或者透射)的各种波长辐射的比例对人眼所产生的感觉。 明度(也称亮度),指颜色的明暗深浅的差别,是人眼对物体的明亮感觉,一般手视角感受性和过去经验的影响,物体表现出对光的反射率越高,它的亮度就越高。 饱和度(也称纯度),指颜色的饱和程度,有时也称彩度,也就是在色调的基础上所表现的出的颜色纯度,可见光的各单色光是最饱和的彩色,当这些颜料中掺入白光越多就越不饱和,对光波的反射选择性就越差,对光波的选择性越强越饱和。 单一色不加其它的色为纯色,加入其它色变成为间色或者复色,两个同一色调的被涂物工件被不同的灯光或者日光照射时,两个物体呈现出不同的颜色和色光,这就是亮度的性质,一定色调的颜色又有强弱之分,这就是饱和度上的区别。 调色是每个技术人员必须具备的知识,颜色的三要素可以用来区分有色粉末涂料的差别,即只有当两个颜色的色调、明亮度和饱和度三个特性值都相同时,这两个颜色才能完全相同,如果其中有一个参数不相等,则这两个颜色就不一致。 粉末涂料的调色技巧 粉末涂料调色通常用的颜料 粉末涂料用的颜料通常可以按照生产方法、组成结构、功能等不同方式进行分类:按生产方法,由生产方法可分为天然颜料和合成颜料,天然颜料中如锭青等,一般应用于粉末涂料中的天然颜料较少,而合成颜料的有钛白粉、氧化铁系列颜料、酞菁系列、偶氮颜料、多环颜料等。 功能区分,按在粉末涂料中的功能可以分为着色颜料、体质颜料(也称填料)、防锈颜料、导电颜料等,对于大多数功能性粉末涂料,功能填料的应用显得非常重要。 按化学组成结构,粉末涂料用颜料按化学组成结构可分为无机和有机之分,无机颜料中钛白粉、氧化锌、氧化铁系列、钼铬系列、铝系颜料、金属颜料等,而有机颜料中如酞菁系列、偶氮系列、多环颜料等。 条件的允许的厂商可以划分更为详细的图表,或者是因为厂商内部编码的需要,可以举例如下:

云母氧化铁在保护性涂料中的应用

云母氧化铁在保护性涂料中的应用
前言 涂料的使用历史可以追溯到 25000 年前的石器时代,主要用于着色。但直到公元前 600 ~公元 400 年,古 希腊及古罗马人才意识到涂料除了装饰性用途外,还具有保护功能。在 13 世纪的英国,开始使用清漆并利用 其保护功能。随后,在工业革命时期( 1750 ~ 1830 年),有证据显示开始大量采用基于沥青及蜡的涂料保 护船底。工业革命使钢铁大量用于建筑及工程,从而促使涂料特别是用于保护金属的涂料的需求。这导致这些 涂料的用途更专一,主要的目的是作为保护性涂料以防止金属表面底材在各种环境下的自然腐蚀,其功能不同 于其它类型的涂料。
由于工业的飞速发展,环境的侵蚀越来越严重,因此如何防止全球环境污染对金属的侵蚀越来越受重视。每年 由于金属表面保护不当引起的损失都相当大,而通过使用合适的保护性涂料可以最低程度减少这种损失。 随着科学技术的发展,保护性涂料已经广泛使用。从十九世纪的最古老的焦油及沥青涂料、亚麻油红色含铅涂 料,到 20 世纪 30 、 40 年代,出现了醇酸及氯化橡胶涂料,其中含有一些防腐颜料如铬酸锌及锌粉等。 而到了现代,随着材料技术的发展,各种防腐颜料在保护性涂料中采用,通过混入它们来主要用于提高涂料的 保护性能。其中一些是含铅及含铬的颜料,即使这些颜料加入后对涂料的保护性能效果极好,但出于环保法规 及成本考虑的要求,仍做了大量研究以取代这些颜料类型,因此迫切需要寻找这些颜料的合适替代品,用于配 制无环境污染且经济的保护性涂料。 常用于配制无环境污染的保护性涂料的颜料替代品之一为云母氧化铁( MIO )。 云母氧化铁颜料为薄层状及片状的晶体结构,长期以来已被广泛用于底漆及面漆涂料配方中。含有 MIO 颜料

涂料中各填料的作用

涂料中各填料的作用 碳酸钙 碳酸钙用于化学建材中,具有耐热、耐化学腐蚀、耐寒、隔音、防震和加工容易等特性;在油性涂料中,碳酸钙做为填料,可起到骨架作用;在塑料中,可增加体积,降低成本,改善加工性能,提高产品耐热性和散光性; 碳酸钙做纸浆材料,充分利用碳酸钙白度高、亲水性好、冲击强度高等特点。 有机膨润土 有机膨润土是脂肪烃、酯类、酮类等低、中、高极性溶剂体系油漆、油墨的流变助剂。有机膨润土在二甲苯。二甲苯—酯类(如醋酸丁酯),二甲苯—酮类(如环已酮)等中、高极性溶剂体系中,可不加活化剂自活化分散,在200#溶剂油,白油(矿物酒精)等脂肪烃低极性溶剂体系中需加活化剂助分散(活化剂95%乙醇,为有机土重量40-60%),在醇类高极性体系中(如丁醇),需加活化剂,如碳酸丙烯。 有机膨润土在高性能涂料\油墨\黏合剂\木器漆和塑料漆当中的应用非常广.主要可以改善触变性能及防流挂性,能非常有效的的提高油漆涂料中颜料和填料的悬置性能.在聚氨酯,醇酸树脂,丙烯酸树脂,不饱和树脂,硝基,油改性环氧等体系当中都可以应用. 滑石粉 滑石主要成分是滑石含水的矽酸镁,分子式为Mg3〔Si4O10〕( OH)2。滑石属单斜晶系。晶体呈假六方或菱形的片状,偶见。通常成致密的块状、叶片状、放射状、纤维状集合体。无色透明或白色,但因含

少量的杂质而呈现浅绿、浅黄、浅棕甚至浅红色;解理面上呈珍珠光泽。硬度1,比重2.7~2.8。 滑石具有润滑性、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性,由于滑石的结晶构造是呈层状的,所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性,如果Fe2O3的含量很高则会减低它的绝缘性。 塑料级滑石粉具有 1、高透明性:填充料本身的折光率与绝大多数合成树脂的折光率非常接近,所以填料的填量不影响成品的透明度; 2、硬度高:能提高产品的表面光滑性和耐磨耐刮性; 3、低吸油量:填充量大,有利於降低产品的制造成本; 4、易於分散:对各种树脂具有良好的浸润性,吸附性能好,易分散; 5、稳定性强:具有优良的耐候性和优良的抗腐蚀性。 硅灰石粉 优等硅灰石粉用于油漆涂料一些产品中,取代立德粉及部分钛白粉、进口P820做为充填剂,能改善涂层的流平性。硅灰石的粒子形状是涂料的很好悬浮剂,其沉淀物柔软分散,可做清洁型涂料的增强剂。由于它吸油量低。有很高的充填量,减少粘结物质的消耗,因而涂料的成本大幅度下降。硅灰石偏碱性,非常适用于聚乙酸乙烯涂料,使着颜色料分散均匀,它可以把适用酸性介质的颜料连接起来,也可以制成鲜艳的彩色涂料,表面有均匀分布的性能,喷涂性能良好。它做充填料,能改进钢涂层耐腐蚀能力。除用于水性涂料、聚乙烯醇缩甲

云母粉在涂料中的应用

湿磨(绢)母粉涂料功能性填料 一、在涂料中应用机理 据国内外有关参考文献介绍,无机矿物在涂料中对涂膜强度作用的大小与矿物形状有关,一般按下列顺序递减:片状,纤维状,柱状,粒状。 另外湿磨(绢)云母具有活性羟基基团使其容易与乳液有机地结合起来,湿磨(绢) 云母片状颗粒在乳液及水的混合物中极易分散悬浮,在涂膜中平行排列、搭接和重 叠,形成一种叠层结构,增加了涂膜的致密性,从而提高了涂膜强度、耐洗刷性、 抗透水性、防止龟裂。 湿磨(绢)云母粉在建筑外墙涂料中应用可以大幅度的增强涂料的抗老化性、抗紫 外线等耐侯性指标,这主要是由于片状结构的湿磨(绢)云母对紫外线、微波、红 外线具有极好的屏蔽效应,而且湿磨(绢)云母的化学组成稳定,呈惰性,能耐酸碱,从而使涂料更适应酸雨等日益恶化的气候环境。 二、与其它无机填料应用之比较 湿磨(绢)云母与其它无机填料应用之比较表

三、在涂料工业中应用具有以下特点和功能 1、片状结构,加入涂料中能提高涂料阻挡紫外线和水分穿透的能力,与成膜物质 发生化学反应,使之成一体,使涂膜能有消地阻挡光线的穿透,提高其耐水性和耐侯性,防止龟裂、延迟粉化,延长涂膜的使用寿命;减少树脂的用量,从而降低生产成本。 2、片状结构,可以提高涂料的致密性,消除针孔不良现象。 3、提高涂料的分散度和涂膜的耐大气、耐水性,改善涂刷均匀性。 4、化学稳定性好:具有优良的耐热和耐酸碱性;具有抗菌、防霉的作用。 5、调节涂料的流变性能,如增稠、防沉淀等。 6、能增强涂层的丰满度、坚韧性、提高耐擦洗性。 7、与其他颜料及溶剂有良好的相溶性,湿磨(绢)云母能吸附染料分子进入晶格层间,使涂 料久不褪色。 8、调节涂料的光学性能,改善涂膜的外观,对涂料体系具有消光性。 9、在户外涂料中,云母通过反映光线而赋予涂膜亮光,这对于有些产品是很重要的。 四、应用实例 通过试验,发现在外墙涂料中添加3~12%的湿磨(绢)云母粉与其它无机矿物填料如:碳酸钙、滑石粉、高岭土等相比,涂膜的表观、光泽、防透水性、韧性均有所提高。800目比400目效果佳;说明粒度越细、效果越好。经质检站人工老化指标测试,1000小时后,涂膜不变色、不粉化。(具体指标见下表) 湿法云母粉在涂料的应用 文章引用自: [ 引用] 2006-05-24 | 发表者: prt778 .湿法云母粉与干法云母粉的区别 云母是一类结构复杂的水合铝硅酸钾或类似的矿物,品种较多,例如白云母muscovite K 2Al 4(Y)(OH) 4 (Y = Al 2Si 6O20,下同)、绢云母sericite K 2Al 4(Y)(OH)x (x > 4)、金云母phlogopite K 2Mg6(Y)(OH,F)4、黒云母biotite K2(Mg,Fe)6(Y)(OH)4、钠云母paragonite Na 2Al 4(Y)(OH) 4 以及含锂、钒、铬等等的品

第一章 粉末涂料及其涂层性能检验

第一章粉末涂料及其涂层性能检验 第一节粉末涂料性能检验 一、取样 二、粒度 (一)筛余物 (二)激光粒度仪对粉末涂料的粒度的测定 (三)筛分法测定粒度分布 三、在容器中状态 四、密度 (一)表观密度的测定 (二)装填密度的测定 五、安息角 六、流出性 七、粉末涂料流动性 八、不挥发物含量 九、粉末涂料烘烤时质量损失的测定 十、软化温度 十一、熔融流动性 (一)水平流动性 (二)倾斜流动性 十二、胶化时间 十三、爆炸下限浓度 十四、贮存稳定性 十五、粉末涂料的电性能 (一)粉末涂料的介电常数 (二)电荷/质量比(q/m) 十六、沉积效率 十七、粉末涂料相容性 十八、粉末雾化及输送特性 十九、重金属含量的测试 二十、粉末涂料及涂层的热特性测定 第二节粉末涂层性能检验 一、标准试板底材及处理

二、涂膜制备 三、涂膜厚度 四、粉末涂料的固化条件测试 (一)炉温跟踪仪测试粉末涂料固化温度的方法(二)粉末涂料固化时间的测定 (三)粉末涂料固化程度的测定 五、涂料试样状态调节和试验的温湿度 六、边角覆盖率 七、涂膜外观 八、光泽 九、色差 十、柔韧性 十一、弯曲试验 十二、附着力(划格法) 十三、硬度 (一)铅笔硬度 (二)划痕硬度 (三)压痕硬度 十四、杯突试验 十五、耐冲击性 十六、耐湿热性 十七、耐中性盐雾性能 十八、耐液体介质性 十九、耐水试验 二十、耐人工气候老化性 二十一、涂层自然气候曝露试验 二十二、有色涂膜和清漆涂层老化的评级方法二十三、涂层气孔率(均匀性试验) 二十四、抗割穿性 二十五、耐溶剂擦试性测定 (一)手工擦拭法 (二)仪器擦拭法 二十六、耐磨性

钛白粉在涂料行业中的作用

虽说钛白粉的应用非常广泛,但是每个行业对于它的需求都是不同的,涂料行业是需求量最大的“用户”,这也可以看出钛白粉对于涂料行业的作用与意义。跟传统的铅白、锌白、锌钡白等白色颜料相比,钛白粉具有折射率高、消色力强、遮盖力大、无害等多种优异性能,是一种很好白色颜料,也被称为继合成氨和磷化工后的第三大无机化工产品。 (钛白粉-图例) 【不可小看钛白粉在涂料中的作用】 钛白粉是一种重要的白色颜料,应用在涂料、塑料、化纤、陶瓷等行业。其中涂料用量很大,约占钛白粉总量的57%。那么钛白粉如何应用到涂料中呢? 一、钛白粉在涂料中的作用 涂料主要由成膜物质、颜料、溶剂和助剂等四个部分组成,涂料中的颜料具有一定的遮盖力,它不仅能遮盖住被涂物体原来的颜色,而且能赋予涂膜鲜艳的色彩,实现亮化美化的装饰效果。同时,颜料与固化剂和基材紧密结合,融为一体,能增强涂膜的机械强度和附着力,防止开裂或脱落,并且能够增强涂膜的厚度,阻止紫外线或水分的穿透,提高涂膜的抗老化和耐久性能,延长涂膜和被保护物体的使用寿命。

而颜料中,白色颜料的用量很大,钛白粉是涂料用较多的一种白色颜料,其产量占无机颜料的70%以上,消费量占白色颜料总消费量的95.5%。目前,世界上约60%的钛白粉用于制造各种涂料,特别是金红石型钛白粉,大部分被涂料工业所消耗。用钛白粉制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的稳定性起保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分透过,延长漆膜寿命,多彩花纹涂料中几乎每一个图案的配色都离不开钛白粉。 二、钛白粉主要质量波动对涂料的影响分析 1.白度 钛白粉作为涂料的白色颜料,其白度至关重要,是涂料要求的关键质量指标之一,钛白粉白度差,会直接影响涂膜的外观。影响钛白粉白度的主要因素是其中有害杂质的种类含量,因为钛白粉对杂质非常敏感,尤其是金红石型钛白粉。 所以,即使是微量的杂质,也会对钛白粉白度产生明显的影响。氯化法工艺生产的钛白粉白度往往比硫酸法工艺生产的好,这是因为氯化法工艺生产钛白粉所用的原料四氯化钛已经蒸馏净化,本身杂质含量少,而硫酸法工艺所用的原料杂质含量高,只能通过洗涤和漂白等工艺技术来除掉杂质。

涂料用膨润土方法及用量

膨润土(英文名Bentonite)、又名:膨土岩、斑脱石、俗名:观音土。是以蒙 脱石为主要成份的粘土矿物,该土具有良好的粘结性,膨胀性,吸附性,可塑性,分散性,润滑性,阳离子交换性。同其它盐基、锂基交换后具有相当强的 悬浮性,经酸化处理后又有优良的脱色性等。因此它可制成各种粘结剂、悬浮剂、吸附剂、脱色剂、增塑剂、催化剂、净化剂、消毒剂、增稠剂、除垢剂、 洗涤剂、填充剂、增强剂等。其化学成份相当稳定,被誉为“万能石”。 膨润土适用于油漆印染、建筑涂料、装饰材料等领域,用作增稠剂、悬浮剂、 触变剂,是目前生产涂料的最佳助剂。 膨润土的主要性能有:(1)防止涂料中的颜色沉淀结块,增强涂膜的抗水性,耐酸性,提高涂膜强度;(2)不留刷痕,水浮液稳定性好、发气量低,有效地防止水分子及固体离好的运动,具有良好的悬浮、增稠、吸附等性能;(3)具有润滑性能,提高油、水浮液稳定,增加胶泥塑性。 产品用量:依据体系和流变性能的要求,添加用量0-6% 涂料专用膨润土 外观白色,采用优质矿土,精选加工制成,广泛适用于油漆印染、建筑涂料、陶瓷、装饰材料等领域,用作增稠剂,悬浮剂、触变剂,流变性能好,是 目前生产涂料用最佳助剂。 防止涂料中的颜色沉淀结块,增强涂膜的抗水性,耐酸性,提高涂膜强度。 不留刷痕,水浮液稳定性好、发气量低,有效地防止水分子及固体离好的 运动,具有良好的悬浮、增稠、吸附等性能。 产品具有润滑性能,提高油、水浮液稳定,增加胶泥塑性。 HJ/TO256--1994增稠剂可不需预凝胶,无需碱活化剂,如乳胶漆中可按 下操作: 1、水PH(7-8)最佳。 2、HJ/TO256-1994在最高允许速度下混合分散10分钟。 3、助剂混合。 4、颜填料混合分散。 5、乳胶混合。 6、后调整 涂料专用膨润土 [用量] 依据配方体系和流变性能的要求,添加用量0-6%。 [其他] 1、表现活性剂二元醇等分干扰水合作用,应在HJ/TO256-1994分散完成后添加。 2、注意防潮。 3、需要在高速分散下更快发挥,增稠效率,否则水合的时间延长可能会造成后调漆。 4、如需用预凝胶方法做,工艺另提供参考。

粒径对二氧化硅消光粉应用性能的影响

粒径对二氧化硅消光粉应用性能的影响 樊新华,张忆,裴亚利 (北京航天赛德科技发展有限公司,北京100074) 摘要:研究了粒径对二氧化硅消光粉在涂料中应用性能的影响。结果表明,平均粒径越大,消光性能越好;粒径越小,透明性和防沉性越好。因此在选用消光粉时需要根据实际的使用要求来选择合适的消光粉。 关键词:二氧化硅;消光粉;平均粒径;粒径分布 二氧化硅消光粉由于具有优异的特性,已经成为目前亚光涂料中应用最广的一种消光助剂。二氧化硅是一种固体粒子,无论经过怎样的制造过程,它都不可能是由一种粒径组成的,而是在一定粒径范围内波动,还会形成一定的规律。不同的粒径,显现的几率是不同的。粉体颗粒均匀度好,应用性能好。本文详细研究了二氧化硅粉体的平均粒径及其分布对二氧化硅应用性能的影响,对涂料生产中消光粉的选择有一定的实际指导意义。 1.试验部分 1.1试验原料和仪器 试验用主要原料:二氧化硅消光粉(平均粒径5~10μm,北京航天赛德);醇酸树脂(天津长兴);L-75固化剂;醋酸丁酯(北京);二甲苯(北京)等。试验用主要仪器:激光粒径仪(成都精新)、高速分散机(上海);湿膜制备器(上海现代);60°镜向光泽仪(天津);斯托默黏度计(上海现代)、黑白格纸、贴纸木板、刮板细度计。 1.2试验方法 主漆配制:在木器清漆中加入5%的消光粉,用高速分散机以2000r/min分散约20min,待用。 1.3性能研究 1.3.1消光性 称取一定量的主漆,加入配制好的固化剂,用配方稀料调整黏度为15~20s后喷涂到木板上,待漆膜自然干好后用60°光泽计进行测试。 1.3.2透明性

称取一定量的木器清漆,加入少量的消光粉,用高速分散机分散均匀后,倒入125mL的白色广口瓶中,肉眼观察透明性。 1.3.3防沉性 沉淀速率:在醋酸丁酯中加入5%的消光粉,用分散机分散均匀,倒入125mL的白色广口瓶中静置观察其沉降速率。贮存稳定性:配好的主漆在50℃的烘箱中放置15d,观察沉淀体积,用调墨刀测试沉淀物的软硬程度。 2.结果与讨论 2.1粒径与消光性能的关系 2.1.1平均粒径与消光性能的关系 选用不同粒径的消光粉配制涂料,在木板上喷涂相同的厚度,涂膜干好后用60°光泽计进行测试,试验结果见表1。 表1不同粒径消光粉的消光性比较 点击此处查看全部新闻图片 从表1可以看出,随着粒径的增大,消光效果变好。平均粒径达到8μm后,涂膜表面明显比较粗糙。根据试验结果分析,由于消光效果的好坏主要取决于涂膜表面的粗糙度,所以平均粒径大的消光粉容易造成强的表面粗糙效果,消光效果也较好。但是粒径的大小要和涂膜的厚度相协调。若平均粒径太小,埋在涂膜内不能突出表面构成表面粗糙度,那么就没有消光效果。平均粒径太大,虽然可以构成比光波波长大得多的不平度,但易于造成表面弊病。消光效果最好的是能够构成与光波波长相近的较小的粗糙度,入射光的散射度强,消光效果也强,即消光粉的平均粒径与涂膜的厚度相近。对于二氧化硅消光粉,平均粒径为5~7μm 的适用于薄膜涂层、皮革涂料及油墨;平均粒径为7~8μm的适合木材和金属涂料;平均粒径为8~10μm的适合特种涂料、厚涂层消光涂料。 2.1.2粒径分布与消光性能的关系 选用平均粒径相近,粒径分布不同的消光粉(见表2)进行消光试验,试验结果见表3。

矿物填料在涂料中的应用特性

矿物填料在涂料中的应用特性 1.概述 涂料是一种呈现流动状态或可液化之固体粉末状态或厚浆状态的,能均匀涂覆并且能牢固地附着在被涂物体表面,并对被涂物体起到装饰作用、保护作用及特殊作用,或几种作用兼而有之的成膜物质。 涂料产品除油漆之外,还包括了利用各种合成树脂、乳液等为主要原料生产的溶剂型涂料、乳胶型涂料、水溶性涂料、粉末状涂料等。 涂料中的无机填料又称体质颜料,有时也称颜料增量剂,可分为非功能性填料和功能性填料。前者主要起增量作用,以降低涂料的原材料成本;后者除具有增量作用外,还具有改进涂料或涂膜的某些性能的功能,如控制流变性、改进附着力、控制光泽、提高遮盖力、防止腐蚀和优化颜料积浓度等。 涂料是无机填料的主要用户之一,目前世界上涂料产量约2300万吨/年,共消费填料约600万吨/年。我国已成为世界上的涂料生产大国之一,目前生产的涂料约300万吨/年,大约消耗无机填料80万~100万吨/年。 2.填料在涂料中的功能和要求 涂料中的填料(体质颜料),通常是白色或稍带颜色的,折射率小于1.7的一类颜料。 它具有涂料用颜料的基本物理和化学性能,但由于折射率与成膜物质相近,因而在涂料中是透明的,不具有着色颜料的着色力和遮盖能力,是涂料中不可缺少的一种颜料。由于填料绝大多数来自天然矿石加工产品,其化学稳定、耐磨、耐水等特性好,且价格低廉,在涂料中起骨架作用。通过填充增加涂膜的厚度,改善涂膜力学性能,并能起耐久、防腐蚀、隔热、消光等作用。另一方面把它作为降低涂料制造成本的一种途径,利用其价廉、价格远远低于彩颜料,在满足漆膜遮盖力的前提下,适当添加体质颜料来补充彩色颜料在漆中应有的体积。 涂料中使用填料,降低成本不是唯一作用。填料所起的主要作用与功能是:①在涂料中起骨架、填充作用,增加漆膜厚度,使漆膜丰满坚实;

粉末涂料知识概括 (1)

粉末涂料知识概括 简介: 粉末涂料是一种新型的不含溶剂的100%固体粉末状涂料。具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。粉末涂料的含义不仅在于粉末涂料的产品为粉末状态的,即使在涂装过程也是以粉末状态来使用的,只有在烘烤成膜时它才有一个熔融形成液态的过程。粉末涂料是没有挥发分的,成膜物为100%的涂料,理论上产品的利用率近乎100%。由于没有液态介质的挥发,没有环境污染,具有良好的生态环保性;粉末涂料一次性就可形成较厚的涂层,具有极高的生产效率;粉末涂料的力学性能和抗化学腐蚀性能优异,具有优异的涂膜性能;粉末涂料的使用能够节约能源,节约资源,利用率可达99 %,使用安全,具有突出的经济性;因此,人们称粉末涂料是具有“四E”性的涂料。 分类: 粉末涂料以其主要成膜物质的性质再分成热固型和热塑型两类。 组成: 粉末涂料没有溶剂,其组成结构比较简单,基本上可分为以下几种: 1、成膜物质树脂,它是涂料成膜的基础,又叫基料。树脂是黏结颜填料形成坚韧连续膜的主要组分。 2、助剂用以增加粉末涂料的成模性,改善或消除涂膜的缺陷,或使涂膜形成纹理。 3、颜料赋予粉末涂料遮盖性和颜色。 4、功能组分赋予涂膜某种特殊功能,如导电、伪装、阻燃等。 粉末涂料的成膜物质的性质决定了粉末涂料的主要性质和用途,人们选用合适的成膜物质以及相应的固化剂来满足不同环境下使用材料的涂装。 1. 粉末涂料助剂:

粉末涂料助剂是以增加粉末涂料的成膜性,改善或消除涂膜的缺陷,或是涂膜形成纹理的材料。助剂是起辅助作用的材料,粉末涂料的助剂大致分为以下几种: ⑴流平剂粉末涂料使用的流平剂是低表面张力的丙烯酸聚合物。 ⑵固化促进剂固化促进剂是加速树脂与固化剂反应、缩短固化时间、降低固化温度的组分。这种促进剂有酸性和碱性两类,酸性有三氟化硼络合物、氯化亚锡、辛酸亚锡等;碱性包括大多数有机叔胺、咪唑化合物等。 ⑶消光剂 ⑷外光吸收剂、光稳定剂和抗氧剂 紫外线吸收剂是将日光中的紫外部分的光能吸收并转化为热能的物质,通过这种转化消除太阳光对涂层的损坏。这类物质主要是羟苯基苯并三唑的衍生物等。 光稳定剂是能够通过捕捉高分子材料分子中产生的自由基来阻止物分子的 光化学降解作用的物质。这类物质一般是受阻胺,主要有四甲基哌啶的衍生物等。 抗氧化剂又称热稳定剂,是被用来防止在过烘烤中涂层黄变的一类物质。一般情况下它是空间位阻型抗氧化剂和抗水解的有机亚磷酸盐的混合物。 紫外线吸收剂和光稳定剂在协同使用时防光泽降低、防分解(粉化)、防变色的效果比单一使用要好得多。 ⑸表面划伤和增滑剂涂膜的表面划伤包含有硬物划伤、擦伤和耐磨性等含义。常见的增滑剂有聚乙烯蜡、改性的聚丙烯蜡和聚偏二氟乙烯与聚乙烯蜡的混合物。 ⑹理剂能使涂膜表面形成纹理的助剂称之为纹理剂。 ⑺抗粉末结块和粉体助剂 ⑻脱气剂和消泡剂最常用的脱气剂安息香。 ⑼增电剂能够改善粉末涂料粒子的带电程度的助剂 ⑽抗静电剂和电荷控制剂抗静电剂和电荷控制剂都是可以降低粉末涂层离子表面电阻率的助剂。前者是用来增加涂层的导电性以增加涂层向地面传送静电的能力;后者是用于控制粉末涂料粒子的带电性能和带电量以增加粉末粒子的带电速率从而增加粉末的上粉率以及客服法拉第效应所产生的粉末和工件吸附

金红石型钛白粉的分散性应用在涂料中讲解

金红石型钛白粉的分散性应用在涂料中 近几年来,随着人民生活水平的不断提高,国内的建筑产业得到了迅猛发展,由此也带动了建筑涂料行业的高速发展。为满足用户对环保、审美、个性化等方面的需求,建筑涂料厂家在产品的品种、质量、环保等方面做了大量的改进工作,取得了可喜的成绩。 钛白粉是建筑涂料的一个极为重要的原料,其性能的优劣对建筑涂料的各项应用性能有着至关重要的影响。对于建筑涂料厂家来说,因为不同的钛白粉生产厂家以及他们所生产出的不同牌号的产品其性能是有差别的,所以选择不同厂家不同型号的钛白粉应当慎之又慎。 众所周知,钛白粉的用途非常广泛,它的应用范围涵盖了涂料、塑料、造纸、油墨、化妆品、橡胶等领域,由于各领域的应用条件以及用户使用钛白粉的目的各有差异,因此不同的钛白粉生产厂家根据自身的特点和市场定位确定了不同的生产工艺以满足不同客户群的需求,这样也导致了不同厂家或不同牌号的钛白粉在应用性能上的差异。撇开这个差异不说,即使各钛白粉生产厂家均声称其某牌号产品完全适用于某种类型的涂料生产,但是由于各钛白粉生产厂家的工艺技术、生产装备、管理水平等方面的原因,仍然会产生适用范围和涂料质量上的差异。而这些差异首先集中表现在钛白粉在该应用体系的分散性方面,这个问题对于每一个钛白粉生产厂家以及涂料生产厂家而言都是首先需要解决的极为重要的一个问题。因此就钛白粉的生产与应用过程而言,分散性的好坏常常是评价该牌号产品质量优劣的极为重要的指标,对金红石型钛白粉更是如此。 一、钛白粉在水相中分散的基本原理 我们可以把钛白粉的研磨分散过程大致分为相互影响、相互制约的三个步骤:(1润湿;(2分离;(3稳定化。 在实际研磨分散过程中这三个步骤并不是循序渐进的,而是一环扣一环,相辅相成又相互制约的,即这三者中若有一个不能达到目的就会使研磨效率下降甚至产品不能达到所需求的程度,或者返粗。

表面活性剂在涂料中的应用-颜料润湿分散剂

表面活性剂在涂料中的应用-颜料润湿分散剂

表面活性剂在涂料中的应用-颜料润湿分散剂 时间:2009-04-01 13:20 文字选择:大中小 1颜料润湿分散剂的作用 ①提高生产效率、降低制造成本。颜料的研磨与分散过程是制造涂料的主要工序,大约80%的电能和工时消耗在该工序上。选择合适的颜料润湿分散剂,一方面达到同样细度的时间最短,可以缩短工时;另一方面,可以降低体系的粘度,使制造高颜料的色浆——颜料浓缩浆成为可能。颜料浓缩浆可以提供涂料合理生产的机会,使实现计算机配色成为可能。通用色浆可与差不多全部的涂料体系相混容,涂料厂家可以较少的原料贮备制作各种类型的色漆,减少了贮运、管理各方面的麻烦。 ②提高涂料的贮存稳定性、减少浪费。颜料(填料)润湿分散得不好,得到的产品稳定性差,贮存一定时间后,会出现分层现象。轻者返粗,需要返工,增加损耗。颜、填料沉底,严重时会发硬、结块,导致涂料无法使用而报废。只要使用恰当的润湿分散剂,都会提高涂料贮存稳定性,防止颜料返粗、沉底等问题。

③改善涂膜状态。使用润湿分散剂,使颜料分散得更好,可以提高颜料的着色力和遮盖力,改善涂料的流平性,增加光泽,使用控制絮凝的润湿分散剂还可以防止复色漆的浮色、发花现象。譬如现在国际上一些大公司生产的钛白粉,其表面处理已做得非常好,研磨时甚至不加润湿分散剂也可能很快达到所要求的细度。但在配制灰色漆时,不加助剂的就可能会有发花现象,而加了助剂的就会防止该现象的发生。 ④其它作用。最佳的颜料分散可以提高紫外线的吸收和反射能力,增加颜料的耐候性和耐化学药品性。 控制絮凝的润湿分散剂可使涂料成为假塑性流体,一般场合下,假塑性的流变行为是配方设计者所追求的,它可以防止施工时的流挂现象。 2润湿分散剂的作用原理 前面已经讲过,涂料生产过程的第一步就是研磨——以达到最佳颜料分散。 颜料有三种存在状态:①原始颗粒,即单个颜料晶体或一组晶体,粒径相当小;②凝聚体,以面相接的原始颗粒团,其表面积比其单个粒子

消光粉的用途

消光粉应用经验分享 哑光涂料正在成为一种“时尚”,行业内对哑光涂料的需求量持续增长,推动了涂料消光用的特定的二氧化硅产品不断向前发展。 1、二氧化硅消光粉是如何消光的? 添加有二氧化硅消光粉的涂料在基材上涂覆后,消光粉均一地分布在湿膜里,随着溶剂挥发,漆膜厚度逐渐减少,漆膜“收缩”,从而产生了粗糙的表面。经过这种方法消光的表面,其反射光会发生散射,给视觉造成消光的感知。因此,如果涂料体系中的树脂(单体)越多、挥发的溶剂越少或没有,漆膜收缩少,粗糙表面难以形成,这种情况下将难以消光。 2、哪些因素会影响消光效果? 2-1 生产工艺 涂料用二氧化硅消光粉的生产工艺主要有凝胶法、沉淀法和气相法(该工艺在1942年由德固赛公司-赢创前身发明创造并申请专利)。前两者属于湿法工艺,它和气相法最大的不同是:生产出来的消光粉吸附水和结合水的量不同,气相法更低。这一点对PU体系和清漆的性能有一定的影响。另外,从造粒来看,湿法中沉淀法是合成大颗粒后机械研磨至一定粒径;气相法是成核后不断聚集成一定粒径。气相法原生粒径(纳米级)极小,消光效率更高,透明度更好,如ACEMATT? TS 100。 2-2 表面处理 二氧化硅消光粉有时会进行表面处理,常见的是有机(蜡)处理,例如ACEMATT? OK 系列。粒径大小相近的二氧化硅消光粉,经过表面处理的手感更好(不同蜡处理手感效果各异)、悬浮性更优异。若对手感没有需求,未经表面处理的性价比高,在水性体系中润湿性更好。赢创还有经过特殊表面处理(聚二甲基硅氧烷衍生物)的ACEMATT? 3000系列,具有特殊的丝滑、弹性手感,并有助于改善漆膜耐刮耐磨性能。

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