簡 介:
硅灰石的主要成分為CaSiO3,其理論組成為:CaO占48.3 %,SiO2占51.7 %。具有特殊的針狀結(jié)構(gòu),有助于提高耐擦洗性及改善施工性。同時其具有高的白度和折射率、高介電性、高電阻性、無磁性、強耐熱、耐腐蝕、耐堿性、低溫化學惰性及低吸油性,因此備受關(guān)注。
硅灰石特別適用于生產(chǎn)白色和淺色涂料。部分顏料經(jīng)紫外照射后都會嚴重變色,而硅灰石卻有良好的穩(wěn)定性。乳膠漆中硅灰石可代替5 %的鈦白粉,水性涂料中則可代替30 %-40 %的鈦白粉而不影響其遮蓋力。
硅灰石對乳膠漆的影響:
Ø 測試方法
干遮蓋:在BYK chart PA-2811紙刮涂100 μm的涂膜,待實干后測試在黑白底上的反射率之比;
濕遮蓋:能夠?qū)heen黑白遮蓋儀的黑白分界線完全遮蓋時涂膜的最小施工厚度。厚度越小,其濕遮蓋力越;
耐洗刷性;使用特殊洗刷介質(zhì)刷穿在黑膠片上的150 μm的涂膜(已保養(yǎng)7 d)所需的次數(shù);
對比率:參照GB/T 9756-2009 中5.10對比率測試;
L*a*b*:在BYK Chart PA-2811紙刮涂100 μm的涂膜,待實干后使用便攜式分光光度計測試。
Ø 測試結(jié)果
1. 硅灰石對遮蓋力的影響
使用NYAD1250分別代替20 %、30 %、40 %的鈦白粉,從而測試不同替代量對涂料遮蓋力的影響,其配方如表1,測試結(jié)果見表2。
從表2測試結(jié)果來看,使用硅灰石后的黏度都低了3-4 KU,同pH值不斷上升,通過兩種不同方法測試的干遮蓋度和濕遮蓋度來看,20 %、30 %替代量下的內(nèi)墻涂料都沒有出現(xiàn)較大的降低,而40 %替代量在干遮蓋和濕遮蓋上都降低了3 %-4 %;L*a*b*值在三個替代量上都沒有出現(xiàn)大的波動;在耐洗刷性上,20 %與30 %替代量的涂膜都沒有出現(xiàn)變化,反而在40 %替代量的上表現(xiàn)出極佳的耐洗刷性能。
硅灰石針狀或纖維狀結(jié)構(gòu)可以提高高PVC內(nèi)墻乳膠漆的孔隙率,同時其95 %的白度,都有助于提高遮蓋力,因此即使代替配方中20 %-30 %的鈦白粉也不至于影響干濕遮蓋度,硅灰石低的吸油量也同時可以降低涂料的黏度,并且加入硅灰石后并不影響涂膜的耐洗刷性,然而當替代量達到40 %時,涂膜的遮蓋力下降較為挺嚴重,但耐洗刷性能有了明顯的提高,說明硅灰石的耐磨性能優(yōu)于同量的鈦白粉。
從實驗設(shè)計的結(jié)果來看,硅灰石實際上是完全可以取代20 %-30 %的配方中的鈦白粉,而不影響干濕遮蓋度,同時在一定程度上還可以提高內(nèi)墻涂料的耐洗刷性能。
2. 硅灰石對乳膠漆pH值的影響
在不改變涂料PVC與pH值的前提下,在配方中加入不同質(zhì)量的硅灰石NYAD1250,測定AMP95減少的添加量,從而確定硅灰石對涂料pH值的影響,測試配方見表3,測試結(jié)果見表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。同時值得注意一點,在50 ℃加速貯存7 d后,加入硅灰石的內(nèi)墻涂料都出現(xiàn)了pH值的上升,上升范圍在0.12-0.19,而單獨加入AMP95的內(nèi)墻涂料都出現(xiàn)pH值的下降。然而在50 ℃加速貯存30 d后,兩者的pH值都降低到了同一個水平線,基本上已經(jīng)處于pH穩(wěn)定的階段。
現(xiàn)通過本實驗設(shè)計已經(jīng)充分證明在不改變?nèi)槟z漆的PVC條件下,硅灰石能夠替代部分pH值調(diào)節(jié)劑而完全不影響乳膠漆的pH值,因為硅灰石可以在乳膠漆中水解形成堿性的Ca(OH)2,這對于致力于降低乳膠漆的VOC具有比較明顯的意義。更加重要的是,在加速貯存7 d后,加入硅灰石的乳膠漆pH值呈上升的趨勢,這對于乳膠漆的初期保存有著重要的意義,它可以使乳膠漆一直保存在最佳的流動狀態(tài),這主要是由于在加速貯存過程中,溫度加速了硅灰石的水解速度,所以pH值呈上升趨勢。
結(jié) 論:
在內(nèi)墻乳膠漆體系中,硅灰石可以在不影響涂料遮蓋、耐洗刷的前提下,替代體系中20 %-30 %的鈦白粉,并且能夠提高體系的pH值。
應(yīng)用前景:
隨著2011年以來整個國際市場的鈦白粉價格不斷攀升,尋找更加便宜的遮蓋填料也是各個涂料企業(yè)的當務(wù)之急,目前尋找價格更低的鈦白粉是眾多企業(yè)的第一選擇,但硅灰石也是一個不可忽視新型替代填料。它不但能夠理想地替代20 %-30 %的鈦白粉使用量,并且能提高涂膜的耐洗刷性,同時也具有部分pH值調(diào)節(jié)功能,這對于在低VOC低氣味的高性能內(nèi)墻涂料的應(yīng)用也有積極的發(fā)展意義。同時硅灰石的針狀結(jié)構(gòu)具有良好的抗開裂性,具有耐候性好的特點,因此,硅灰石作為重要的填料也將越來越多的應(yīng)用在外墻涂料中。