涂料用高嶺土可以代替鈦白粉嗎
高嶺土是一種非金屬礦產(chǎn),以高嶺石族粘土礦物為主的粘土和粘土巖。因呈白色而又細(xì)膩,又稱白云土。
質(zhì)純的高嶺土具有白度高、質(zhì)軟、易分散懸浮于水中、良好的可塑性和高的粘結(jié)性、優(yōu)良的電絕緣性能;具有良好的抗酸溶性、很低的陽離子交換量、較好的耐火性等理化性質(zhì)。
高嶺土在油漆涂料生產(chǎn)中主要是作為充填骨架,同時(shí),由于高嶺土具有優(yōu)良的分散性且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐耐火,用其作為涂料生產(chǎn)添加劑,可以改善涂料的吸附能力及遮蓋能力。不同粒徑的高嶺土加工產(chǎn)品可用于生產(chǎn)不同類型的油漆涂料。
例如,相對大粒徑高嶺土粉可用于生產(chǎn)暗色涂料,而粒徑較細(xì)的高嶺土則可用于生產(chǎn)亮度較高、粗糙度要要求較高的油漆涂料。
大量焙燒高嶺土和淘洗高嶺土則用于淺色墻壁的涂料,也用于金屬制品中的底漆。部分高嶺土經(jīng)過特殊的工藝加工后,具有疏水性能,可用于生產(chǎn)部分以油為底層的涂料。
涂料行業(yè)中常用原材料是鈦白粉,價(jià)格高而且容易產(chǎn)生化學(xué)污染物。以化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的天然礦物高嶺土代替鈦白粉,可以降低成本和適度減少污染。
一、高嶺土特性要求分析
1.由于它六邊形晶體結(jié)構(gòu)折射率高,大大提高涂膜的遮蓋力并體現(xiàn)良好的色延展性
2.高嶺土的扁平性質(zhì)可在涂料流動性和流平性之間提供良好的平衡。扁平粒子也傾向于漆膜表面平行排列,可有效阻止水分的滲透,使涂膜耐洗刷性和抗污染性得到改善,對發(fā)黏的漆膜來說,扁平粒子可改善涂料的抗壓黏性
3.具有親水性,故易于分散,顆粒容重較小,懸浮性能良好
4.具有較窄的膠態(tài)粒子分布范圍,傾向于使涂料黏度不發(fā)生變化,并能提供滿足要求的流變性和觸變性(高剪高流和低剪低流),因而涂膜比較豐滿,并能改善顏料的浮色和發(fā)花的弊端
5.化學(xué)惰性強(qiáng),晶體光軸角小,晶形排列有序度高,這些都將顯 著地增加涂層對紫外線屏蔽能力
二、水性涂料應(yīng)用分析
高嶺土由于其色白、價(jià)廉、流動性良好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、表面陽離子交換量大,因此很早就被用作為涂料和油漆的填料,用于涂料的高嶺土一般有水洗超細(xì)高嶺土和鍛燒超細(xì)高嶺土兩類。
作為一種功能型添加料,具有良好的白度、覆蓋性、柔軟度、耐磨性、不透明性、不收縮性等,并在高聚合物中使涂料保持很好的色澤和穩(wěn)定性。高嶺土本身為白色,用作添加料并沒有覆蓋性,但是如果適量地添加到白色涂料或油漆中,便可以起到增強(qiáng)光澤的作用,提高其覆蓋能力。
需要注意到一點(diǎn),水性涂料的基質(zhì)與涂料中的粉狀物料的比例對高嶺土的遮蓋力也有較大影響。原因在于涂料基質(zhì)的折射率接近高嶺土,當(dāng)基質(zhì)用量較多時(shí),高嶺土顆粒界面會較多為其所覆蓋,從而減少了界面所產(chǎn)生的折射和反射、散射,因而降低了遮蓋力。
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