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填料在涂料中的作用与性能要求

填料在涂料中的作用与性能要求

 

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***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;

2、调节涂料的流变性能,如增稠、防沉淀等;

3、改善漆膜的机械强度,如提高耐磨性和耐久性(如:硅微粉);

4、调节涂料的光学性能,改变涂膜的外观,如消光等;

5、成膜物质发生化学反应,使之成一个整体,使涂膜能有效地阻挡光线的穿透,提高其耐水性和耐候性,延长涂膜的使用寿命;

6、作为涂料中的体积填充,减少树脂用量,降低生产成本;

7、对涂膜的化学性能起辅助作用,如增强防锈、抗湿、阻燃性等。

 

不同的涂料品种和等级对填料的技术要求是不一样的,但对涂料用填料的一般要求如下。


1、白度高,特别是在对涂膜颜色要求很高的涂料中,白度一般要求在93%以上。

2、易分散,这不仅有利于降低涂料生产时研磨分散的能耗和时间,更重要的是有利于涂料性能的发挥,因为填料和颜料的分散好坏,对涂膜性能(光泽、颜色、耐久性等)有直接的影响。

3要有较低的吸油性,吸油值低才能提高涂料的临界颜料体积浓度(CPVC,节约树脂基料,才能适应符合环保要求的现代高固体分涂料的要求,才能制备出含量更高的预分散填料浆,才能与吸油值日趋降低的颜料(特别是钛白粉、增白粉)相配套。涂料常用非金属矿物填料的吸油值。

4应当有确定的粒度和窄的粒度分布,筛余物应尽可能低,现在涂料要求填料在许多应用领域里具有微细化甚至超细化的粒径,这样才能发挥它在涂料中的空间位隔作用,使涂膜中的颜料粒子均匀分布,从而***限度地发挥颜料的遮盖(如钛白粉、增白粉)、着色(如彩色颜料)和防锈(如防锈颜料)等潜力,起到部分替代颜料的作用。

5、能使涂料具有良好的流变性(流动性、流平性、悬浮性、增稠性等),使涂料在储存时不沉淀,便于施工成膜,形成光滑平整的涂膜。

6、应与涂料中的基料、颜料和其他添加剂有良好的相容性但同时也应有一定的惰性,不与上述成分发生化学反应。

7、具有适宜的比表面积,因为它影响着涂料的黏度、流变性、分散稳定性、沉降性和吸油量等。

8、具有确定的粒子形状和晶体形态,使涂料具有确定的折射率等光学性能和保证填料在涂料中应有的功能



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