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        滑石粉在水性木器涂料中的應用!

        發布時間:2021-11-15 11:50:57 人氣:

              隨著近幾年國家環保政策的愈來愈嚴格和消費者環保意識的增強,消費水平的提高,尤其全國各省市出臺了VOC排放限量標準,給水性木器漆的發展帶來了新的機遇,雖然傳統涂料仍然占據著較大的市場份額,但水性化是涂料行業未來發展的方向。

        目前我國滑石粉生產現狀

              目前我國的滑石粉主要產自桂,遼,魯,贛等省區,年產量在280萬噸左右,總體來說,我國低端滑石粉仍處于供大于求的局面,高端滑石粉的生產能力卻遠遠小于國內外市場的需求,因此,擴大中低檔產品的深加工,開發附加值高的滑石粉產品,是我國滑石工業需要迫切解決的問題。

        滑石粉的種類以及國家要求標準

               滑石粉在許多行業中有巨大的作用,主要有這九種類:1:油漆,涂料級滑石粉;2:塑料級滑石粉;3:橡膠級滑石粉;4:電纜級滑石粉;5:造紙級滑石粉;6:防水材料級滑石粉;7:紡織工業用滑石粉;8:陶瓷級滑石粉;9:化妝品以及醫藥用滑石粉。

               針對不同行業的要求,對滑石粉的細度,白度,失水率,水溶物,酸溶物,燒失量,重金屬含量等要求各有不同,根據GB/T15342-2012的規定,涂料級滑石粉主要有以下要求:

        滑石粉在水性木器涂料中的應用!(圖1)

        滑石粉在水性木器涂料中的應用

        對于水性木器漆而言,對光澤,透明度要求特別高的面漆,滑石粉不加或少加都可以,但對于底漆而言,滑石粉或者其他填料是不可缺少的存在,以利用它的填縫性,一般用量在5%-20%之間均可。

        滑石粉在水性涂料中主要有以下幾方面的作用:

        <1>作為填充料使用,降低涂料成本,這是根據滑石粉的結構以及本身成本低決定的。

        <2>增加物理化學性能并保持涂料體系的穩定性

        由于滑石的分子結構是呈層狀的,所以,用于涂料中時,可均勻的成層疊狀分散在樹脂中,與樹脂有較好的相容性和力學性能的互補性。就像混凝土中嵌入的鋼筋結構網,能夠在保持涂料自身的優點外,還可形成力學性能優異的增強支撐結構,提高制品的物理性能

        <3>增加涂料耐候性和絕緣性

        由于化學性質不活潑,也具有耐酸堿,絕緣性,加入到涂料中還可以降低涂料的老化,風化及提高電絕緣性能等,

        <4>作為輔助消光劑使用

        由于其特殊的結構,加入涂料中等涂膜干燥后,表面形成漫反射,可以做消光劑使用,并且增加涂料的耐沾污性。

        <5>提供涂料防腐性

        因為滑石粉是片狀結構,加入涂料中,由于延長了腐蝕物質在漆膜的擴散路徑,可改善防護效果

        <6>增加手感

        這是因為滑石粉有滑膩感,加入涂料中,涂膜干燥后可提供涂膜特殊的手感。

        以水性木器漆透明膩子的配方應用為例,如下表:

        滑石粉在水性木器涂料中的應用!(圖2)

        涂料性能檢測:

        滑石粉在水性木器涂料中的應用!(圖3)

        此配方中,加入滑石粉,主要是利用了滑石粉的填充特性,減少了涂層缺陷,提高了耐蝕性,并且可以增加漆膜硬度。加入滑石粉可以降低乳液使用量,降低成本,并且可以提高涂料固含量,進而使涂層的表干能力,回粘性均得到提高,也增加了一次成膜厚度,減少施工時間。此配方加入滑石粉也利用了滑石粉的較好打磨的特性以及HAS-333的高透明特性。當然,對于實色的水性木器漆,也可以用白度較高,遮蓋力強的創宇TP型系列滑石粉代替。

        滑石粉在水性木器涂料中需要注意的問題

        1、滑石粉添加量的選擇:

        我們在水性木器涂料中加入滑石粉,主要是想利用滑石粉的低成本,填充性,良好打磨的特性,但滑石粉的添加量也需要有個度。

        <1>滑石粉會對木器漆的透明度造成影響:當然,對于高透明度的滑石粉,如上述配方中的創宇HAS-333以及類似型號HAS-666對透明度影響較小,這個就需要配方設計者根據不同的油漆類型來進行選擇。

        <2>滑石粉添加量過高會造成附著力的下降

        這是因為水性涂料基本上都是單組份涂料,漆膜固化屬于物理變化,當底漆直接與木板接觸時候,涂膜在木板表面的導管或其他細小溝槽內形成一系列的“漆釘”,附著力的大小在很大的程度上決定于涂料中成膜物質向基材表面的滲透程度和形成“漆釘”的多少,所以,隨著滑石粉,也可以是其他填料的增加,涂膜的附著力會出現輕微下降。

        所以,在滑石粉等填料在水性木器漆應用的時候,我們不僅需要考慮滑石粉的種類,也需要對滑石粉用量做一個選擇,一般情況下,適量的滑石粉會增強漆膜的硬度,填充性,韌性以及打磨性,并且可以降低成本,但過多的添加量(比方說當PVC>CPVC時,樹脂不能完全包裹潤濕填料)會造成漆膜的附著力不好,涂膜龜裂,透光率變差等弊病。所以在進行滑石粉選用時,我們可以根據配方的PVC和CPVC來進行試驗,選定。

        2、沉淀問題

        讓我們先來了解一下填料沉淀的一個理論公式(Stockesformula公式):沉降速度:V=2r2(ρ-ρ1)g/9n,式中,V代表粒子沉降速度,r代表粒子半徑,ρ代表粒子密度,ρ1代表溶劑密度,n代表液體粘度,g重力加速度。從中可以得出:體系粘度越高,粒子密度越小,半徑越小,越不容易沉淀,反之易沉淀。

        所以,在涂料應用中,如果沉淀過快生成,則應該選取細度和密度小的滑石粉,另外要根據整體配方,使涂料體系粘度不要過低,當然,分散劑的選取以及良好的分散也會影響沉淀的生成。

        3、絮凝問題

        我們知道,滑石粉作為一種無機填料,與有機高聚物分子材料(乳液)之間在物理結構和化學形態上有較大的差異,缺少親和性,滑石粉在涂料中也不是溶解在體系中,而是以一種微小的顆粒分散在其中,所以我們有時要對滑石粉表面進行改性,改善滑石粉與聚合物之間的界面結合力,提高滑石粉粒子與聚合物的均勻分散性,相容性和穩定性。


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