涂料之家讯:
简 介:硅灰石的主要成分为CaSiO3,其理论组成为:CaO占48.3 %,SiO2占51.7 %。具有特殊的针状结构,有助于提高耐擦洗性及改善施工性。同时其具有高的白度和折射率、高介电性、高电阻性、无磁性、强耐热、耐腐蚀、耐碱性、低温化学惰性及低吸油性,因此备受关注。
硅灰石特别适用于生产白色和浅色涂料。部分颜料经紫外照射后都会严重变色,而硅灰石却有良好的稳定性。乳胶漆中硅灰石可代替5 %的钛白粉,水性涂料中则可代替30 %-40 %的钛白粉而不影响其遮盖力。
硅灰石对乳胶漆的影响:
Ø 测试方法
干遮盖:在BYK chart PA-2811纸刮涂100 μm的涂膜,待实干后测试在黑白底上的反射率之比;
湿遮盖:能够将Sheen黑白遮盖仪的黑白分界线完全遮盖时涂膜的最小施工厚度。厚度越小,其湿遮盖力越小;
耐洗刷性;使用特殊洗刷介质刷穿在黑胶片上的150 μm的涂膜(已保养7 d)所需的次数;
对比率:参照GB/T 9756-2009 中5.10对比率测试;
L*a*b*:在BYK Chart PA-2811纸刮涂100 μm的涂膜,待实干后使用便携式分光光度计测试。
Ø 测试结果
1. 硅灰石对遮盖力的影响
使用NYAD1250分别代替20 %、30 %、40 %的钛白粉,从而测试不同替代量对涂料遮盖力的影响,其配方如表1,测试结果见表2。
从表2测试结果来看,使用硅灰石后的黏度都低了3-4 KU,同pH值不断上升,通过两种不同方法测试的干遮盖度和湿遮盖度来看,20 %、30 %替代量下的内墙涂料都没有出现较大的降低,而40 %替代量在干遮盖和湿遮盖上都降低了3 %-4 %;L*a*b*值在三个替代量上都没有出现大的波动;在耐洗刷性上,20 %与30 %替代量的涂膜都没有出现变化,反而在40 %替代量的上表现出极佳的耐洗刷性能。
硅灰石针状或纤维状结构可以提高高PVC内墙乳胶漆的孔隙率,同时其95 %的白度,都有助于提高遮盖力,因此即使代替配方中20 %-30 %的钛白粉也不至于影响干湿遮盖度,硅灰石低的吸油量也同时可以降低涂料的黏度,并且加入硅灰石后并不影响涂膜的耐洗刷性,然而当替代量达到40 %时,涂膜的遮盖力下降较为挺严重,但耐洗刷性能有了明显的提高,说明硅灰石的耐磨性能优于同量的钛白粉。
从实验设计的结果来看,硅灰石实际上是完全可以取代20 %-30 %的配方中的钛白粉,而不影响干湿遮盖度,同时在一定程度上还可以提高内墙涂料的耐洗刷性能。
2. 硅灰石对乳胶漆pH值的影响
在不改变涂料PVC与pH值的前提下,在配方中加入不同质量的硅灰石NYAD1250,测定AMP95减少的添加量,从而确定硅灰石对涂料pH值的影响,测试配方见表3,测试结果见表4。
在配方中加入硅灰石替代部分的AMP95,可以很好地保持配方的pH值。同时值得注意一点,在50 ℃加速贮存7 d后,加入硅灰石的内墙涂料都出现了pH值的上升,上升范围在0.12-0.19,而单独加入AMP95的内墙涂料都出现pH值的下降。然而在50 ℃加速贮存30 d后,两者的pH值都降低到了同一个水平线,基本上已经处于pH稳定的阶段。
现通过本实验设计已经充分证明在不改变乳胶漆的PVC条件下,硅灰石能够替代部分pH值调节剂而完全不影响乳胶漆的pH值,因为硅灰石可以在乳胶漆中水解形成碱性的Ca(OH)2,这对于致力于降低乳胶漆的VOC具有比较明显的意义。更加重要的是,在加速贮存7 d后,加入硅灰石的乳胶漆pH值呈上升的趋势,这对于乳胶漆的初期保存有着重要的意义,它可以使乳胶漆一直保存在最佳的流动状态,这主要是由于在加速贮存过程中,温度加速了硅灰石的水解速度,所以pH值呈上升趋势。
结 论:
在内墙乳胶漆体系中,硅灰石可以在不影响涂料遮盖、耐洗刷的前提下,替代体系中20 %-30 %的钛白粉,并且能够提高体系的pH值。
应用前景:
随着2011年以来整个国际市场的钛白粉价格不断攀升,寻找更加便宜的遮盖填料也是各个涂料企业的当务之急,目前寻找价格更低的钛白粉是众多企业的第一选择,但硅灰石也是一个不可忽视新型替代填料。它不但能够理想地替代20 %-30 %的钛白粉使用量,并且能提高涂膜的耐洗刷性,同时也具有部分pH值调节功能,这对于在低VOC低气味的高性能内墙涂料的应用也有积极的发展意义。同时硅灰石的针状结构具有良好的抗开裂性,具有耐候性好的特点,因此,硅灰石作为重要的填料也将越来越多的应用在外墙涂料中。
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