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碳酸鹽系粉體材料在涂料、油墨方向的應用特性
2023-09-05
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返回列表在涂料、油墨常規配方中，添加一定量粉體材料，不僅可以降低成本，同時對產品和涂層性能也能起到較大的調整作用。如提高涂層的耐磨、抗刮擦和防腐蝕性能，改進耐潮濕性等。涂料、油墨配方在選擇粉體材料時一般會對分散性能、粒徑分布、純度等因素進行綜合考慮選擇。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。
對于上述的粉體材料可以總結為三大類，即碳酸鹽系、硅酸鹽系和硫酸鹽系。每種材料都會有其對應的特點和應用效果，在調制配方時可根據涂料、油墨涂層的應用場景選擇相應的粉體。
碳酸鹽系最常用的為碳酸鈣，其中重質碳酸鈣作為內外墻乳膠漆體系用量較大的填料，常規選用800目-2000目，添加比例可達10%-40%不等。而不同目數、礦源等的重質碳酸鈣對涂層的手感、配色性更是起到較大的影響，一般高目數手感較好，但是其相應的消色力會更大，配色時需要消耗更多的色漿進行調色。
針對調色基料體系消色力較高的情況，可對分散劑、潤濕劑和粉體礦源篩選對比，下圖為我司不同礦源重質碳酸鈣對內墻乳膠漆配色影響，礦源1展現出較低的消色力即更好的配色性。
在碳酸鹽系中輕質碳酸鈣的干遮蓋力較好，但其吸油值較大，堿性強，在配方中添加量有限；同時耐候性較差，所以常用于內墻乳膠漆、膠印等油墨體系。如圖1對比，輕質碳酸鈣遮蓋能力優異于一般的滑石粉和重質碳酸鈣。
圖1
而對于活性碳酸鈣，其表面一般會使用特殊助劑處理，以賦予粉體優異的體系分散性、光澤度、潤濕性、穩定性等。如圖2所示，使用特殊助劑處理的活性碳酸鈣展現出較好的假塑性，能有效改善涂料、油墨等產品的流變特性，降低流變助劑使用，提高涂料成品的綜合穩定性和涂層抗流掛性。
圖2
其它常用的粉體材料硅酸鹽和硫酸鹽系，在涂料、油墨等產品中，應用特性也各不相同。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同制備優異的啞光涂料。而硫酸鹽系的硫酸鋇具有比碳酸鹽系更低的吸油值、優異耐酸堿性，并廣泛應用于如工業和防腐等涂料底、中、面層，同時對涂層光澤影響較小，可用于亮光面漆層。
綜上來看每種粉體材料均有其獨特的特性，合理的材料搭配可以有效取長補短，即在發揮所需特性的同時將負面影響最小化；同時使用單一材料時還可針對同類產品不同礦源特性，如干性、光澤、消色性、穩定性、透明及遮蓋等進行綜合評估，以期達到提升產品綜合水平的目的。
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