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      随着近几年国家环保政策的愈来愈严格和消费者环保意识的增强,消费水平的提高,尤其全国各省市出台了VOC排放限量标准,给水性木器漆的发展带来了新的机遇,虽然传统涂料仍然占据着较大的市场份额,但水性化是涂料行业未来发展的方向。

目前我国滑石粉生产现状

      目前我国的滑石粉主要产自桂,辽,鲁,赣等省区,年产量在280万吨左右,总体来说,我国低端滑石粉仍处于供大于求的局面,高端滑石粉的生产能力却远远小于国内外市场的需求,因此,扩大中低档产品的深加工,开发附加值高的滑石粉产品,是我国滑石工业需要迫切解决的问题。

滑石粉的种类以及国家要求标准

       滑石粉在许多行业中有巨大的作用,主要有这九种类:1:油漆,涂料级滑石粉;2:塑料级滑石粉;3:橡胶级滑石粉;4:电缆级滑石粉;5:造纸级滑石粉;6:防水材料级滑石粉;7:纺织工业用滑石粉;8:陶瓷级滑石粉;9:化妆品以及医药用滑石粉。

       针对不同行业的要求,对滑石粉的细度,白度,失水率,水溶物,酸溶物,烧失量,重金属含量等要求各有不同,根据GB/T15342-2012的规定,涂料级滑石粉主要有以下要求:

滑石粉在水性木器涂料中的应用

对于水性木器漆而言,对光泽,透明度要求特别高的面漆,滑石粉不加或少加都可以,但对于底漆而言,滑石粉或者其他填料是不可缺少的存在,以利用它的填缝性,一般用量在5%-20%之间均可。

滑石粉在水性涂料中主要有以下几方面的作用:

<1>作为填充料使用,降低涂料成本,这是根据滑石粉的结构以及本身成本低决定的。

<2>增加物理化学性能并保持涂料体系的稳定性

由于滑石的分子结构是呈层状的,所以,用于涂料中时,可均匀的成层叠状分散在树脂中,与树脂有较好的相容性和力学性能的互补性。就像混凝土中嵌入的钢筋结构网,能够在保持涂料自身的优点外,还可形成力学性能优异的增强支撑结构,提高制品的物理性能

<3>增加涂料耐候性和绝缘性

由于化学性质不活泼,也具有耐酸碱,绝缘性,加入到涂料中还可以降低涂料的老化,风化及提高电绝缘性能等,

<4>作为辅助消光剂使用

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

<5>提供涂料防腐性

因为滑石粉是片状结构,加入涂料中,由于延长了腐蚀物质在漆膜的扩散路径,可改善防护效果

<6>增加手感

这是因为滑石粉有滑腻感,加入涂料中,涂膜干燥后可提供涂膜特殊的手感。

以水性木器漆透明腻子的配方应用为例,如下表:

涂料性能检测:

此配方中,加入滑石粉,主要是利用了滑石粉的填充特性,减少了涂层缺陷,提高了耐蚀性,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,进而使涂层的表干能力,回粘性均得到提高,也增加了一次成膜厚度,减少施工时间。此配方加入滑石粉也利用了滑石粉的较好打磨的特性以及HAS-333的高透明特性。当然,对于实色的水性木器漆,也可以用白度较高,遮盖力强的创宇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问题

1、滑石粉添加量的选择:

我们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个度。

<1>滑石粉会对木器漆的透明度造成影响:当然,对于高透明度的滑石粉,如上述配方中的创宇HAS-333以及类似型号HAS-666对透明度影响较小,这个就需要配方设计者根据不同的油漆类型来进行选择。

<2>滑石粉添加量过高会造成附着力的下降

这是因为水性涂料基本上都是单组份涂料,漆膜固化属于物理变化,当底漆直接与木板接触时候,涂膜在木板表面的导管或其他细小沟槽内形成一系列的“漆钉”,附着力的大小在很大的程度上决定于涂料中成膜物质向基材表面的渗透程度和形成“漆钉”的多少,所以,随着滑石粉,也可以是其他填料的增加,涂膜的附着力会出现轻微下降。

所以,在滑石粉等填料在水性木器漆应用的时候,我们不仅需要考虑滑石粉的种类,也需要对滑石粉用量做一个选择,一般情况下,适量的滑石粉会增强漆膜的硬度,填充性,韧性以及打磨性,并且可以降低成本,但过多的添加量(比方说当PVC>CPVC时,树脂不能完全包裹润湿填料)会造成漆膜的附着力不好,涂膜龟裂,透光率变差等弊病。所以在进行滑石粉选用时,我们可以根据配方的PVC和CPVC来进行试验,选定。

2、沉淀问题

让我们先来了解一下填料沉淀的一个理论公式(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代表粒子半径,ρ代表粒子密度,ρ1代表溶剂密度,n代表液体粘度,g重力加速度。从中可以得出:体系粘度越高,粒子密度越小,半径越小,越不容易沉淀,反之易沉淀。

所以,在涂料应用中,如果沉淀过快生成,则应该选取细度和密度小的滑石粉,另外要根据整体配方,使涂料体系粘度不要过低,当然,分散剂的选取以及良好的分散也会影响沉淀的生成。

3、絮凝问题

我们知道,滑石粉作为一种无机填料,与有机高聚物分子材料(乳液)之间在物理结构和化学形态上有较大的差异,缺少亲和性,滑石粉在涂料中也不是溶解在体系中,而是以一种微小的颗粒分散在其中,所以我们有时要对滑石粉表面进行改性,改善滑石粉与聚合物之间的界面结合力,提高滑石粉粒子与聚合物的均匀分散性,相容性和稳定性。

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