段林
上海创宇化工新材料有限公司
1、透明粉组成特性以及对涂料体系的作用。
(1)组成特性:“透明粉”是涂料行业的一个俗名,由于它优异的透明度、良好的外观以及极佳的填充量性。为了第一时间、第一印象突出它的主要特点,所以人们取以俗名“透明粉”。其实,透明粉不是说它本身就是透明的,透明粉是外观程白色粉末状态,之所以叫透明粉是因为其分散于涂料之后形成的漆膜是透明的,而且透明度相当高,超过滑石粉等填料。
真正的透明粉并不是一种单一的粉体,它除了主要成份取自于天然矿岩外,还添加专用的合成辅料混合研磨改性调制而成。主要成份是含镁、铝、钙的复合硅酸盐,属于无机盐,另外含部分硫酸盐和杂质,透明粉主要是用硅酸盐熔块制作及超细粉体加工,透明度高,白度好,折射率1.54左右,密度2.7g/cm3,吸油量25±5g/100g,无毒无味,耐酸耐碱腐蚀,极强的惰性,具有极高透明性及高填充量性。
透明粉分为含结晶水和不含结晶水的品种。含结晶水的品种是指该产品的分子结构里含有化学结构水(即.H2O),其挥发份一般为15%-20%,挥发份的多寡取决于晶体矿岩的本身,也取决于生产过程的控制,不含结晶水的品种其主要成份是SiO2,含量达到90%以上,为天然结晶石英的加工型混合粉末,其白度大部分低于含结晶水的品种,透明度优秀,特别是在聚氨酯体系中,透明度更佳,其具有耐高温、耐候、耐酸碱、高硬度、抗塌陷、高绝缘的特性。
(2)对涂料体系的作用:
<1>由于其本身的折光率与绝大多数合成树脂的折光率非常接近,所以其具有高透明性,既使较高的填充量也不明显影响成品的透明度。
<2>由于透明粉硬度高,能提高涂料的表面光滑性和耐磨耐刮性。
<3>由于透明粉的低吸油量,有利于提高添加量而不明显影响透明度及粘度,降低产品的配方成本,也适合做成高固低粘的涂料。
<4>由于其易于分散,对各种树脂具有良好的浸润性,吸附性能好,增加涂料的表面效果及附着力。
<5>由于透明粉惰性、稳定性强,加入到涂料中,使涂料具有优良的耐候性和优良的抗腐蚀性能。
<6>透明粉具有绝缘性,所以添加后可提高涂料的绝缘性。
2,透明粉的种类以及用途
种类 |
用途 |
建议添加量 |
高档透明底漆用 |
降低成本,提高漆膜光泽,透明度,抗氧化性,增加硬度,改善抗塌陷性。 |
10%-30% |
透明母粒用 |
提高硬度,透明度,耐火,耐酸碱性,绝缘性,降低膨胀系数和收缩率。 |
10%-30% |
印花胶浆用 |
降低成本,提高硬度,耐磨性,耐候性,绝缘性,耐火性 |
EVA树脂体系40%-45%, PU体系20%-35% |
高档油墨用 |
降低成本,增强油墨的表面硬度,抗划伤性,耐磨性,降低成本 |
10%-20% |
透明硅胶用 |
提高透明度,硬度,提高绝缘性和耐候性,以及耐酸碱性 |
10 %-30% |
透明玻璃胶用 |
提高透明度,硬度,提高绝缘性和耐候性,以及耐酸碱性 |
10%-30% |
干挂胶,云石胶用 |
降低成本,提高硬度,绝缘性和耐候性,以及耐酸碱性 |
10%-30% |
透明粉在油性和水性木器涂料中的应用以及缺陷。
3,透明粉在油性木器中的应用:
PU高固透明底漆
序号 |
原料 |
用量 |
1 |
45 |
|
2 |
5 |
|
3 |
0.1 |
|
4 |
0.4 |
|
5 |
2.5 |
|
6 |
创宇TG型无水透明粉 |
15 |
7 |
创宇TS-399滑石粉 |
28 |
8 |
丁脂 |
1.6 |
9 |
0.2 |
|
10 |
乙酯 |
2.2 |
总量 |
100此配方中加入透明粉原因:(1)由于透明粉通透性好,可代替部分树脂降低配方成本, |
(2)可以提高涂膜的硬度、韧度和光滑性,提高干膜的抗塌陷性。
(3)和滑石粉共用,一方面是因为具有协同作用,另一方面因为滑石粉透明度不如透明粉,且滑石粉吸油量稍高,添加量过多透明性不好,所以用透明粉代替部分滑石粉。
4,透明粉在水性木器中的应用:
水性木器透明底漆配方:
序号 |
原料 |
用量 |
1 |
去离子水 |
10 |
2 |
71.1 |
|
3 |
PH调节剂 |
0.10 |
4 |
0.4 |
|
5 |
消泡剂 |
0.3 |
6 |
4.45 |
|
7 |
7005W水性透明粉 |
8.0 |
8 |
去离子水 |
4.5 |
9 |
0.35 |
|
10 |
0.60 |
|
11 |
流变剂 |
0.1 |
12 |
0.1 |
|
总量 |
100 |
此配方中透明粉的作用也主要是利用其高透明度,成本低,抗塌陷,较低的吸油量这些特性,加了透明粉之后,其填充性比无加之配方好很多,且涂料的干膜通透性影响不大,降低了配方成本。
5, 透明粉在涂料中的应用问题:
我们都知道,从来没有十全十美的东西,我们只能尽最大的努力做到尽善尽美,我们结合自己所了解的及实验室的研究,聊一下透明粉在涂料中的缺陷等问题:
(1)发白和蓝光现象:
我们知道透明粉有含结晶水和不含结晶水两种,
<1>含有结晶水的透明粉是在常温常压下相对稳定,在50°--130°区间不稳定,分别失去一到多个结晶水,进而材料开始变白或通透性下降,另外有一定的蓝光现象,在一些深色底材上如果施工过厚或一次性使用过多,容易由蓝光现象引起发雾,所以在使用中也受到一些局限性。
<2>不含结晶水它的特点是做成的涂料成品不会产生蓝光,重涂性好,克服了含结晶水品种的弊病,但是其色相与打磨性比含结晶水品种略差,稳定性与贮存性却更胜一筹。但由于其硬度相对较高,所以终端生产企业在生产过程中砂光难度相对较大,电耗等也相对上升,所以其综合成本要高于含结晶水的品种。
(2)含结晶水的透明粉要避免使用在需要高温烘烤的产品中,如烤漆,无水的就无此限制。
(3)比较难打磨。特别是无结晶水品种,主要是透明粉(特别是不含结晶水的)的高硬度、致密度、光滑度会造成漆膜难打磨,需要调整配方体系,调整漆膜干速,添加打磨剂,增加打磨成本。
(4)沉淀问题。由于其吸油量较小,所以容易沉淀,沉淀的产生不是单方面的因素,这个和树脂种类,防沉剂种类,填料品种及添加量,填料与体系相容性,整个体系粘度与极性等有关。所以要求对防沉体系作适当调整,以适应市场对产品防沉淀的要求。
(5)含结晶水的透明粉易失水,也易吸潮,所以要求其包装必须防潮,储存于阴凉干燥处。对产品在储运过程中的要求也相对较高。
综上,在油性体系中,含结晶水和不含结晶水的品种皆可使用,甚至含结晶水的品种使用的广泛些,而在水性体系中,只能加入打磨性、防沉性、透明性相对高的透明粉产品,才能达到目前行业应用的要求。
创宇化工新推出的7005W透明粉(点击索样)可应用于单组分水性漆、水性PU、水性UV、LED-UV、水性工业漆等诸多水性涂料及水性油墨中作为透明填充之应用,以提高漆膜干性,透明度,填充性,硬度及光泽。也可应用于水性实色漆或部分透明油性漆中提高透明性,丰满度等。应用于室外水性涂料中其耐候性,耐粉化性能尤佳。
微细透明粉I-2008(点击索样)可应用于PU、PE、NC家具木器漆及UV光固化漆中。增加透明度,油润度,硬度。改善抗塌陷性。用于油性胶粘剂、油墨、树脂中时。添加适量可提高其综合性能且降低成本。也可用于油性白底等实色底漆中提高漆膜光泽及抗氧化性。增加漆液流动性。1-5008微细改性特适粉还可用于PU, NC. UV透明或实色面漆中替代昂贵的玻璃粉、耐磨粉,以提高漆膜的耐磨,抗刮性和丰满度。改善面漆的抗塌陷性。