2019年建筑涂料包括水性建筑涂料和溶劑型建筑涂料_第1頁
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文檔簡介

1、建筑涂料包括水性建筑涂料和溶劑型建筑涂料,溶劑型建筑涂料因其固化過程釋放有毒溶劑,不符合環(huán)保 要求而在建筑涂料中受到限制,但由于溶劑型涂料的高分子成膜物耐老化性強(qiáng)、附著力好、涂層光潔、耐 沾污、耐磨性、耐酸堿、耐水性等優(yōu)于一般水性涂料,在高層建筑的外墻裝飾中仍在使用。從長遠(yuǎn)看,會 被水性氟碳、硅丙等高性能涂料取代。水性建筑涂料分水溶性涂料和水乳膠涂料(乳膠漆 ),因乳膠漆工藝成熟,應(yīng)用廣泛,這里重點(diǎn)介紹乳膠漆。乳膠漆是以聚合物乳液為基料,加入顏料、各種助劑和去離子水,經(jīng)特定加工工藝制備而成。聚合物乳液 和顏料構(gòu)成分散相,水為連續(xù)相。1 乳膠漆的基料乳膠漆分內(nèi)墻和外墻兩大系列,常規(guī)基料(乳液 )

2、主要有醋酸乙烯共聚物和均聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA) 、醋丙乳液、苯丙乳液、純丙乳液、環(huán)氧乳液、聚氨酯乳液,硅丙乳液以及氟碳乳液等。 內(nèi)墻乳膠漆的成膜物以醋酸乙烯、苯丙乳液為主,外墻乳膠漆的成膜物主要以苯丙乳液、純丙乳液和硅丙 乳液為主。在選擇最低成膜溫度(MIT)時,外墻乳膠漆的MFT應(yīng)高一些,內(nèi)墻乳膠漆的MFT應(yīng)相對低一些。 除了考慮乳膠漆的耐老化性、耐沾污性、防水性以外,對乳液的機(jī)械穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、凍融穩(wěn)定性等 也要進(jìn)行檢測,它們對涂料儲存和運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性影響很大。為提高乳液對基材的附著力,往往在乳液聚合 過程中加入少量含羧基、羥基或乙烯基的功能性單體,以增強(qiáng)對金屬、水泥砂漿、木

3、材等底材的附著力。2 乳膠漆用顏填料顏料在乳膠漆中主要提供遮蓋力和裝飾性,填料可提高涂膜的機(jī)械性能和降低涂料成本。顏填料在乳膠漆 中所占的比例在多數(shù)情況下都是最大的。在半光和平光漆中,顏填料與乳液的質(zhì)量比多在15:1 甚至 6:1以上,有光乳膠漆中的顏填料與基料比,多為0. 40. 7 : 1,顏填料在乳膠漆中的作用應(yīng)給予重視。乳膠漆對顏填料的要求可從以下幾方面考慮:(1) 給涂料提供合適的顏色,使涂層能夠遮蓋底材,使顏色看上去賞心悅目;(2)影響涂料的光澤,使涂層的光澤增加、 降低或消失; (3)改善涂膜的強(qiáng)度, 改善涂膜對基材的附著力; (4)使涂膜的耐候性、 耐光、耐水、 抗酸堿、抗腐蝕

4、、耐損傷等性能有所改善; (5)在盡量不降低涂料綜合性能的前提下,降低成本;(6)改善涂料的流動性和施工性能。滿足以上要求的顏填料,要從其色相、鮮艷度、遮蓋力、折光指數(shù)、粒徑及其 分布、吸油值、密度、耐光性、耐熱性、化學(xué)反應(yīng)性、抗?jié)B性、防腐蝕性、易分散性等性能指標(biāo)方面衡量。 在乳膠漆中使用最多、效果最好的白色顏料是鈦白粉。鈦白粉分為金紅石型和銳鈦型2 類,金紅石型鈦白粉具有優(yōu)異的遮蓋力和耐候性,主要用于外墻涂料中。銳鈦型鈦白粉遮蓋力比金紅石型鈦白粉稍差,且易 粉化,多用于內(nèi)墻涂料中。其他白色顏料,如立德粉、氧化鋅等,因其遮蓋力、白度及其它性能不理想, 在內(nèi)外墻涂料中很少使用。紅色顏料有:氧化鐵

5、紅、鎘紅、偶氮類有機(jī)紅、高性能有機(jī)紅,如鮮佳紅、永 固紅等;黃色顏料有:鉻黃、氧化鐵黃、偶氮類有機(jī)黃、高性能有機(jī)黃類;黑色顏料有:炭黑、石墨粉、 氧化鐵黑等;此外,酞菁藍(lán)、酞菁綠顏料也較為常用。有色建筑涂料的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝是將干粉顏料加入去離子水、各種助劑經(jīng)機(jī)械研磨制成色漿,再與乳液、去 離子水、助劑等調(diào)配成成品涂料。這種生產(chǎn)工藝工序長,產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素多,生產(chǎn)管理復(fù)雜,批次間 顏色難以一致,花色品種比較單一,機(jī)械難以清洗,無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品顏色的多樣性、準(zhǔn)確性、重復(fù)性以及快 速的客戶服務(wù)。另外,為乳膠漆選擇顏料時,要注意顏料的鮮艷度、極性,顏料表面處理和分散性問題,還要注意顏料的 耐酸堿性以及相容

6、性等問題。 有機(jī)顏料耐光等級高、 耐候性良好、 色彩鮮艷的品種才可用于外墻乳膠漆中。 乳液、分散劑、增稠劑等乳液成分都是極性物質(zhì);而大量用于乳膠漆的顏料,如有機(jī)顏料、炭黑等都是非 極性或極性很小的物質(zhì),有的很難分散或親油性,存在顏料分散后在乳液中的穩(wěn)定性問題,因此對分散劑 的選擇和分散工藝提出了較高的要求,不然就會產(chǎn)生絮凝、浮色,發(fā)花、著色力下降、色相偏移、光澤降 低、涂料穩(wěn)定性降低等問題。顏料要有較好的耐堿性,主要由于建筑涂料pH 值一般大于 8,偏堿性,而作為外墻的水泥砂漿堿性更強(qiáng),所以耐堿性不好的無機(jī)顏料(如鐵藍(lán)、鉛鉻黃等 )不可使用。綜上所述,配色問題也是影響建筑涂料質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一

7、。3 乳膠漆用助劑乳膠漆生產(chǎn)中要使用多種助劑,這是乳膠漆的一大特點(diǎn),但卻不是優(yōu)點(diǎn)。在乳膠漆的混合體系中,組分間 既可能有很好的協(xié)同作用,也可能相互干擾,產(chǎn)生不良影響。因此,調(diào)配乳膠漆的技術(shù)關(guān)鍵是各種助劑的 最佳化選擇和配方的平衡。3 1 潤濕分散劑 分散劑的主要作用是:使顏填料的表面濕潤,協(xié)助機(jī)械剪切作用將顏填料從二次結(jié)構(gòu)研磨成初級結(jié)構(gòu)( 一次結(jié)構(gòu) ),并使分散穩(wěn)定化。其作用機(jī)理是:離子型分散劑被吸附于顏填料表面形成雙電層,借同性電荷的相 斥使分散體系穩(wěn)定化;另外,離子型和非離子型分散劑也會在顏填料表面形成親水性吸附層,因位阻效應(yīng) 使分散體系穩(wěn)定化。無機(jī)潤濕分散劑有聚磷酸鹽類,如六偏磷酸鈉、三

8、聚磷酸鈉、四偏磷酸鈉等,它們價格低廉,分散效果較 好,但對乳液的穩(wěn)定性有一定影響;有機(jī)類潤濕分散劑有陰離子型、陽離子型和非離子型表面活性劑,其 特點(diǎn)是分散效果好,但產(chǎn)生泡沫多;另外一類是高分子樹脂類分散劑(如聚丙烯酸鹽類 ) ,其特點(diǎn)是:價格適中,用量較少,分散效果好,泡沫少。3 2 成膜助劑 成膜助劑又稱聚結(jié)劑,它能促進(jìn)乳膠聚合物的塑性流動和彈性變形,改善其聚結(jié)性能,能在較低的施工溫 度下成膜,又不使涂膜過于柔軟。成膜助劑是一種易揮發(fā)的暫時性增塑劑,因而不會使于膜太軟或發(fā)粘。 選用的成膜助劑一般應(yīng)符合下列要求 2 :(1)能明顯地降低聚合物的最低成膜溫度,并與聚合物的相容性好,是聚合物的良溶

9、劑,有助于提高涂膜的 光澤。(2)具有較高的沸點(diǎn)和一定的揮發(fā)速度,但其揮發(fā)速度至少低于水,使聚合物成膜前保留在涂料中,而在成 膜后逐漸揮發(fā)掉。(3)應(yīng)微溶于水或具有一定的水溶性,易為乳液粒子吸附而聚結(jié)。滿足以上要求的成膜助劑應(yīng)具有高效、用 量少,功能多,滿足乳液多種組分的要求;應(yīng)凍結(jié)點(diǎn)低,利于運(yùn)輸、低溫包裝和儲存;有助于改善涂膜性 能,使涂料的成膜性、耐候性、展色性、耐擦洗性等均有較大的提高。常用的成膜助劑有 3 類,第 1 類是乙二醇、丙二醇、己二醇、苯甲醇等,它們水溶性強(qiáng),有防凍作用,但 降低成膜溫度的效果較差,加量較大;第 2 類是醇醚類 ( 乙二醇、丙二醇、丁二醇醚類 ) ,它們水溶性

10、強(qiáng), 降低成膜溫度的效果一般,加量適中,有防凍作用;第3類是醇醚 12等,此類助劑水溶性差,降低成膜溫度的效果好,加量少,毒性小。3 3 消泡劑 由于乳膠漆中使用了表面活性劑,如乳化劑、分散劑等,易產(chǎn)生泡沫,會造成涂膜缺陷,使涂膜保護(hù)性能 和裝飾性能隨之下降,因此,消泡劑的使用必不可少。消泡劑分硅類消泡劑和非硅類消泡劑,硅類消泡劑 效率高,消泡力持久,但分散性較差,易出現(xiàn)過縮孔、油點(diǎn)、縮邊、再涂性較差;非硅類消泡劑分散性好, 不易出現(xiàn)過縮孔、油點(diǎn)、縮邊,但消泡效率較低。消泡劑的用量一般在0 . 5%05%0之間,通常,在分散階段加1 /21 /3,涂料調(diào)配階段加1 /22/3。有時要加入2種以

11、上消泡劑,保持消泡性和貯存穩(wěn)定 性的統(tǒng)一。3 4 增稠 (流變 )劑 由于水性建筑涂料乳液和顏填料體系粘度太低,沒加入增稠劑之前易出現(xiàn)分層、絮凝、沉淀等問題,涂料 的貯存穩(wěn)定性、開罐性能、施工性能都不令人滿意,加入增稠劑之后,改善了涂料的流變性,這些缺陷基 本上可以消除。增稠劑的種類很多,主要有無機(jī)增稠劑 (以膨潤土、超細(xì)二氧化硅為主 )、有機(jī)增稠劑 (纖維素類、堿溶脹型 丙烯酸乳液類、締合型聚氨酯增稠劑 )。有機(jī)類中纖維素類增稠劑的增稠機(jī)理是由于它們具有很強(qiáng)的吸水能 力,在乳液中體積大幅度膨脹,使乳液粘度顯著增加,從而起到增稠效果;堿溶脹型增稠劑的增稠機(jī)理首 先在于它自身能吸附在乳液顆粒表面

12、形成包覆層,使乳液粒子的體積增大而導(dǎo)致粘度提高。其次它還能進(jìn) 入水性體系使粘度增大;締合型聚氨酯增稠劑增稠機(jī)理在于它們的分子中存在憎水劑和強(qiáng)極性基團(tuán),能與 乳膠漆的聚合物和顏料發(fā)生締合作用,形成瞬間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這類增稠劑具有優(yōu)異的流變性。在低成本、高 含水量的乳液中,羥乙基纖維素具有較高的中、低剪切粘度,有利于乳膠漆的貯存,避免分層,但其明顯 的缺點(diǎn)是高剪切粘度太低,豐滿度低,流平性差、易霉變、易飛濺。一般來說,僅用一種增稠劑存在不少 缺陷,因此,可根據(jù)乳膠漆的不同要求,按照增稠劑的性能靈活選擇一種或幾種配合使用,發(fā)揮其協(xié)同作 用。常見增稠劑的基本性能見表 1。3.5防霉殺菌劑地球上的霉菌、細(xì)菌

13、等微生物無處不在,無處不有,但是它們的大量繁殖必須滿足一定的條件,如有機(jī)物 和氧的存在、濕度、酸堿性、溫度等。微生物會對乳膠漆帶來很多問題:包裝中的乳膠漆會因細(xì)菌的繁殖 而岀現(xiàn)脹罐、粘度的下降、顏料沉淀、乳液破乳、變臭變色,最終使乳膠漆報(bào)廢。乳膠漆在生產(chǎn)和貯存過程中可能發(fā)生的問題是細(xì)菌帶來的,可通過改善環(huán)境,生產(chǎn)上嚴(yán)格管理及配方措施 來解決。在乳液生產(chǎn)的高溫、高濕環(huán)境中,搞好環(huán)境衛(wèi)生是防腐的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。防止購進(jìn)的原料帶菌也是一一 個重要方面,在乳膠漆中加入合適的防腐劑是防腐的根本途徑。乳膠漆漆膜有親水成分,含有微生物的養(yǎng) 分,這是長霉的誘因。一般臨時使用的防霉劑可用氨水、無機(jī)堿水溶液作pH調(diào)節(jié)劑

14、,但氨水有味道,堿性水溶液對涂膜的耐水性、耐擦洗性有影響,長效乳液應(yīng)選擇pH值穩(wěn)定、毒性較小的有機(jī)胺、多酚類防霉殺菌劑。顏料與涂料之涂料配方中顏料的選擇第一節(jié)白色顏料的選擇一、鈦白粉在涂料工業(yè)中,最重要的白色顏料就是鈦白粉(TiO2)。鈦白粉由于折射率高(金紅石型鈦白粉n = 2.80,銳鈦型鈦白粉n =2.55),光散射的能力比其它白色顏料都強(qiáng),在著色涂料中 具有極好的遮蓋力,特別是金紅石型鈦白粉。與其它著色顏料相比,鈦白粉顏料在所有白色顏料中表現(xiàn)出最好的亮度。由于具有這些優(yōu)異的光學(xué)特性、無毒和化學(xué)惰性,鈦白粉可以代替其它所有的白色顏料。表10-1為各種白色顏料的物理性能比較,從表中可以看出

15、,TiO2各方面性能都最優(yōu)異。表10-1各種白色顏料的物理性質(zhì)比較顏料物理性質(zhì)二氧化鈦(銳鈦型) 二氧化鈦(金紅石型)鋅鋇白 氧化鋅 鉛白 硫化鋅 相對密度3.94.25.5 5.76.8 6.94.0折射率2.522.712.032.092.37遮蓋力(PVC20%)3334141188797著色力1,3001,700260300100660紫外線吸收()6790189335反射率(%)88 9047 509080 8288反射率(%)94 9595 969693 94951. 粒徑和粒徑分布許多TiO2晶休看上去都是透明的,但工業(yè)上TiO2顏料的超細(xì)微粒卻具有很高的不透明性(遮蓋力)。當(dāng)粒

16、徑為0.25卩m左右時,鈦白顏料的遮蓋力最大;TiO2粒徑大于或小于 0.25卩m時,遮蓋力都會降低。0.25m的粒徑對光波長 400 nm來說是最理想的。在遮蓋力最大值附近,隨著顏料粒徑的變化,顏料的顏色也會發(fā)生變化。粒徑較小的TiO2顯現(xiàn)藍(lán)光,粒徑較大的TiO2顯現(xiàn)黃光。TiO2的粒徑分布也對涂料的性能存在影響,粒徑分布窄的鈦白粉產(chǎn)品的遮蓋力或單位體積 著色強(qiáng)度比粒徑分布寬的產(chǎn)品更好。2. 表面處理鈦白粉的表面處理劑用量一般為顏料量的0 20%主要是無機(jī)表面處理劑,如AI2O3、SiO2、 ZrO2或它們的混合物。另外,一些有機(jī)表面處理劑也可用于改進(jìn)鈦白粉在不同介質(zhì)中的分 散性,如多元醇、

17、胺和硅烷偶聯(lián)劑,在顏料生產(chǎn)過程中可以作為研磨助劑。表面處理劑的類別和添加量對顏料性能的影響很大,表10-2為處理劑用量和顏料性質(zhì)的關(guān)系,從表中可以看出,隨著處理劑用量的增加,顏料的粒徑、吸油值和表面積都會增加;表10-2表面處理劑與TiO2物理性能的關(guān)系顏料類別表面處理劑表面積(m2/g)吸油量粒徑基本顏料 無5 7很小有光顏料低9 14低小多用途耐久性顏料中等12 16中等中等高干遮蓋力顏料高25 40高大在PVC < CPVC和PVC > CPVC時,表面處理劑類型與光學(xué)性能之間的關(guān)系分別見表10-3和表10-4。表10-5為表面處理劑類型與產(chǎn)品耐久性之間的關(guān)系,從表中可以看出

18、,經(jīng)AI2O3處理后,TiO2的光澤提高,但耐久性變差,而 SiO2可以提高耐久性,但產(chǎn)品光澤較低。表10-3表面處理劑與TiO2光學(xué)性能的關(guān)系(CPVC以下)顏料類別遮蓋力 著色力 色調(diào) 光澤 顏色 有光 最高 最高 最藍(lán) 最高N/E多用途耐久性顏料中等中等中性色中等N/E高干遮蓋力顏料最低最低最黃最低N/E(CPVC以上)表10-4表面處理劑與TiO2光學(xué)性能的關(guān)系 顏料類別遮蓋力著色力色調(diào)光澤顏色有光最低最低最藍(lán)最高N/E多用途耐久性顏料中等中等中性色中等N/E高干遮蓋力顏料最高最高最黃最低N/E表10-5表面處理劑與TiO2耐久性的關(guān)系 顏料類別表面處理劑光澤著色力抗粉化性光澤保持力低

19、耐久性顏料Al高高低低中等耐久性顏料Al、Si中等中等中等中等高耐久性顏料Al、Si中低低高高中等耐久性顏料Al、Org冋光高中等高高耐久性顏料Al、Zr、Org冋光高高高3. 涂料配方設(shè)計(jì)中鈦白粉的選擇在涂料配方設(shè)計(jì)中,鈦白粉的用量在原材料成本中占很大比例。Ti02產(chǎn)品的品種繁多,所有的產(chǎn)品都是為某些性能設(shè)計(jì)的,不同等級的產(chǎn)品其用途和價格都不同。鈦白粉作為主要原材料用于涂料中時,選擇合適的等級是很重要的。 不同等級鈦白粉適合不同類型的涂料產(chǎn)品, 主要包括以下級別:(1) 具有高耐候性的鈦白粉,適合于管道涂料和汽車涂料;(2) 具有優(yōu)異光學(xué)性能的鈦白粉,主要用于陶瓷涂料和水性工業(yè)涂料;(3)

20、具有最好不透光性的涂料級鈦白粉(80 86% Ti02),主要用于平光乳膠漆;(4) 有合適特性的復(fù)合級鈦白粉,應(yīng)用范圍比較廣,屬于通用型鈦白粉。實(shí)際上,一些級別之間的差別很小,除非必須突出某些特殊的性質(zhì),如(1)、(2)類,一般級別的選擇很寬。在大批量生產(chǎn)和貯存Ti02時,可以選擇適合各種用途的通用型級別。在建筑裝璜涂料的生產(chǎn)中,通用型鈦白粉顏料可用于從低到高各種PVC下的溶劑型外墻有光涂料和水性乳膠漆中,改變了通常認(rèn)為的高級鈦白粉顏料主要用于中高PVC啞光乳膠漆的觀點(diǎn)。陶瓷級顏料,特別是與不透明聚合物聯(lián)合使用時,在這些涂料中的應(yīng)用更加廣泛。因此,若配方設(shè)計(jì)者能正確選擇某一種等級的TiO2,

21、則既能提高產(chǎn)品的性能,又能降低涂料的生產(chǎn)成本。表10-6可以作為鈦白粉顏料選擇的指導(dǎo),涂料的PVC要根據(jù)用戶的需要和對產(chǎn)品性能的要求來設(shè)計(jì)。表10-6鈦白粉顏料選擇的關(guān)鍵-光澤和耐久性項(xiàng)目低耐久性(內(nèi)墻、油墨)中等耐久性(外墻建筑涂料)高耐久性(汽車、管道)低光澤高吸油值,高干遮蓋力通用級鈦白粉+體質(zhì)顏料抗粉化級鈦白粉+體質(zhì)顏料中等光澤多用途陶瓷級鈦白粉+體質(zhì)顏料通用級抗粉化級高光澤 陶瓷級 咼光通用級 高光抗粉化級 在涂料配方設(shè)計(jì)中,除選擇合適的鈦白粉等級外,另一個關(guān)鍵的問題是如何確定鈦白粉的最佳使用量。這取決于涂料遮蓋力的需求,但也受到其它因素如PVC潤濕分散程度、涂膜厚度、涂料固含量和其

22、它著色顏料的存在等的影響。對于常溫固化溶劑型白色涂料,TiO2含量在PVC為17.5%或顏基比為0.75:1時,可從高質(zhì)量涂料的 350 Kg/1000 L到經(jīng)濟(jì)型涂料 產(chǎn)品的240 Kg/1000L,涂料的固含量為 50 70%。對于裝飾性乳膠漆,當(dāng)PVC < CPVC時,鈦白粉的用量為200 300 Kg/1000 L ,鈦白粉的用量取決于涂料配方中所需的光澤、涂料 中其它不透光組分(如不透光聚合物或煅燒粘土 )的用量和涂料總體積固含量等;當(dāng) PVOCPVC時,鈦白粉的用量可以隨干遮蓋力的增加進(jìn)一步降低,在一些經(jīng)濟(jì)型涂料配方中,鈦白粉的用量可以降低到20 Kg/1000 L。在高層建

23、筑外墻涂料中,鈦白粉的用量可以降低到一定比例,以增加涂膜的粘結(jié)強(qiáng)度。表10-7至表10-9列出了使用TiO2顏料的幾種不同用途的簡單涂料配方。表10-7白色醇酸底漆(木質(zhì)基材用)配方組成質(zhì)量(Kg)組成質(zhì)量(Kg)金紅石型TiO211.8200#溶劑汽油15.1重晶石粉29.524娜烷酸鉛0.33云母粉5.56豹烷烷鈷0.17長油度豆油醇酸樹脂(75%溶劑油溶液)32.1注:TiO2用量為12.5%表10-8乳膠漆配方組成質(zhì)量(Kg)組成質(zhì)量(Kg)H2O1.30TiO2250分散劑4SiO250消泡劑3ZnO50丙二醇2AI2(SiO3)370增稠劑3丙烯酸乳液468注:TiO2用量為24.

24、3%表10-9外墻乳膠漆配方組成質(zhì)量(Kg)組成質(zhì)量(Kg)水C-1000滑石粉30表面活性劑2碳酸鈣125分散劑(25%)9AC-34丙烯酸乳液547.5消泡劑(50%)4防霉劑8乙二醇20消泡劑(50%)1增稠劑(1%溶液)87.5水20R-901金紅石型TiO2225氨水(28%)2銳鈦型TiO225注:R-901金紅石型TiO2用量為19.5%;銳鈦型TiO2用量為2.2%二、氧化鋅氧化鋅(ZnO)又稱鋅白,是一種白色粉末,由不定形或針狀的小顆粒組成。氧化鋅是堿性化 合物,能和微量游離脂肪酸作用生成鋅皂,有使涂料變稠的傾向,遇無機(jī)酸或醋酸則會溶解。氧化鋅可使涂膜柔韌、牢固、不透水,因而

25、能阻止金屬的銹蝕。但不宜和游離酸較多的基料 混合,以免產(chǎn)生較多的鋅皂, 使涂料粘稠而不易涂刷。氧化鋅的著色力和遮蓋力僅次于鋅鋇白和鈦白粉,但顏色純白,不粉化,具有良好的耐光、耐熱及耐候性,適應(yīng)于外墻涂料。在涂料配方設(shè)計(jì)中,氧化鋅可為設(shè)計(jì)者提供許多高性能的涂料配方。氧化鋅具有優(yōu)異的防霉性和控制微生物真菌的功效。由于ZnO具有吸收紫外光的能力,它能與涂料中的羧酸根離子 形成配位化合物從而降低涂膜中水的敏感性,因此,ZnO可以提高涂膜的耐候性和抗粉化性能力。另外,由于ZnO的折射率較高,因此也具有較高的遮蓋力。一般來說,陶瓷、罐桶涂 料均用粒徑小、純度高的間接法氧化鋅;室內(nèi)涂料、乳膠涂料則多用針狀的

26、直接法氧化鋅, 使之吸油值較高,能改進(jìn)懸浮性能。當(dāng)ZnO用于乳膠漆中時,若用量太大,會引起涂料粘度大大增加,降低涂料的穩(wěn)定性,可通過選擇合擇的分散劑、TiO2品種、基料品種、pH值、原始粘度和 PVC等來得到穩(wěn)定的涂料配方。表10-10和表10-11即為ZnO分別用在有光涂料和平光涂料的涂料配方。在涂料配方 中正確使用ZnO,既可得到性能優(yōu)異的產(chǎn)品,還可降低成本。 表10-10氧化鋅有光涂料配方組成質(zhì)量(Kg)體積份配方常數(shù)丙二醇60.06.98PVC(%)22.5分散劑(35%)7.90.87體積固含量(%)34.8水5.10.62pH值49.0消泡劑1.00.13原始粘度(KU)9.0鈦白

27、粉250.07.30氧化鋅25.00.54上述組分經(jīng)高速分散后,加入下列組分:水30.03.60丙烯酸乳液(46%)546.762.38Texa nol25.73.16丙二醇38.04.42防霉劑2.00.23消泡劑1.00.13羥乙基纖維素(2.5%)74.29.64總計(jì)1071.2100.0表10-11氧化鋅平光涂料配方組成質(zhì)量(Kg)體積份配方常數(shù):水125.015.00PVC(%)45.4分散劑(40%)7.10.67體積固含量(%)36.2潤濕劑2.50.28質(zhì)量固含量(%)54.2消泡劑1.00.13pH值9.2 9.6丙二醇34.03.95原始粘度(KU)90-95羥乙基纖維素(

28、100%)3.00.26(續(xù))表10-11氧化鋅平光涂料配方 組成質(zhì)量(Kg)體積份乙二醇預(yù)混物25.02.69鈦白粉225.06.54氧化鋅25.00.54硅酸鋁147.36.76碳酸鈣50.02.33活性白土5.00.25上述組分經(jīng)高速分散后,加入下列組分:丙烯酸乳液(46%)305.934.17消泡劑3.00.39Texa nol9.31.17防霉劑2.00.24氨水(28%)2.00.27羥乙基纖維素(2.5%)202.424.36總計(jì)1176.9100.0三、鉛白鉛白不溶于水,可溶于酸、堿,長期暴露在空氣中與H2S氣體接觸,顏色會變暗,變成黑色的硫化鉛,所以不能與銀朱、鎘黃、群表等含

29、硫顏料配用。鉛白能與酸值高的油生成鉛皂, 可以加強(qiáng)涂膜牢度、防止粉化、耐光耐潮濕,特別適用于制造室外用漆、防銹漆及船舶用漆。 其最大缺點(diǎn)是對人體毒性大,因此使用要慎之,特別是玩具用漆和室內(nèi)用漆,都禁止使用鉛白。四、鋅鋇白鋅鋇白(ZnS BaSO4又名立德粉,是硫化鋅和硫酸鋇的混合物。鋅鋇白是一種中性顏料,故常與酸價高的基料共用,代替氧化鋅,以免涂料產(chǎn)生皂化。鋅鋇白顏色潔白、遮蓋力強(qiáng)、著 色力好、耐堿耐熱,但遇酸分解、遇光變暗、耐候性差、易粉化。鋅鋇白廣泛用作室內(nèi)涂料; 由于對大氣作用不穩(wěn)定,故不宜用于室外涂料。在內(nèi)墻經(jīng)濟(jì)型平光涂料中,常用立德粉代替 部分鈦白粉作為著色顏料,降低涂料成本。表10

30、-12為仿墻紙經(jīng)濟(jì)型涂料配方。表10-12仿墻紙經(jīng)濟(jì)型涂料配方組成用量(%)組成用量(%)水7.2立德粉12.0六偏磷酸鈉0.2紅色漿0.8(續(xù))表10-12仿墻紙經(jīng)濟(jì)型涂料配方組成用量(%)組成用量(%)乙二醇1.5聚醋酸乙烯乳液(46%)+聚乙烯醇縮甲醛(10%)73.3鈦白粉5.0磷酸三丁酯適量五、銻白銻白的主要成分為 Sb2O3是中性顏料,結(jié)晶體細(xì)膩易磨,易溶于酸堿,顏色潔白,遮蓋力 僅次于鈦白粉,與鋅鋇白相近,耐候性比鋅鋇白好,抗粉化性好,耐熱、耐旋光性均好,遇 硫化氫可轉(zhuǎn)變?yōu)槌壬牧蚧R,可溶性鹽對人體無毒,故可代替鉛白使用。 銻白與脂肪酸不起反應(yīng),故在高酸值基料中不會皂化,但單獨(dú)

31、用于涂料中干性不好,會使涂膜較軟,因此必 須與氧化鋅配合使用,以使涂膜干性好,干后堅(jiān)韌。銻白在高溫下和含氯樹脂反應(yīng)生成氯化銻,能夠阻止火焰的蔓延而起到防火的作用。因其相對密度較大, 價格較高,故僅限于防火涂料中使用。表10-13為銻白在氯丁酚醛阻燃涂料配方中的應(yīng)用。表10-13氯丁酚醛阻燃涂料配方組成質(zhì)量(Kg)組成質(zhì)量(Kg)水性氯丁膠乳(50%水分散液)70.0銻白11.2酚醛樹脂9.6膨脹石墨127.0氫氧化鋁17.4礦物纖維4.8六、堿性硫酸鉛堿性硫酸鉛是以2PbSO PbO為主的白色顏料,毒性比鉛白小,與脂肪酸不起反應(yīng),制成的 涂膜干燥較慢,不耐稀酸,可溶于堿,遮蓋力比鉛白小,防銹能

32、力比鉛白好。堿性硫酸鉛與 氧化鋅配合使用,可阻止涂膜產(chǎn)生細(xì)裂紋及龜裂,不易粉化。成分中含有硫化鉛和碳時,呈青灰色,稱為“升華青鉛”。用升華青鉛制得的涂料涂膜柔韌,但易于粉化,故常與氧化鋅 配合使用。中性硫配鉛(PbSO4)耐酸、耐堿、耐光,但遮蓋力小,僅作體質(zhì)顏料使用。第二節(jié)有色顏料的選擇一、黑色顏料1. 炭黑炭黑的主要成分是碳,并含有少量來自原料的揮發(fā)物。炭黑的粒度細(xì),它是遮蓋力和著色力 最好的一種黑色顏料。能耐熱和耐化學(xué)腐蝕,在油內(nèi)分散度極好, 能吸收各色光譜,所以有高度的黑色。缺點(diǎn)是吸潮性大,會使干燥速度減慢和粘度增高。在炭黑顏料中,炭黑的生產(chǎn)工藝、粒徑、結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)直接影響著涂料

33、的黑度、流變性和光澤等性能。表 10-14列出了炭黑性能變化對涂料性質(zhì)的影響趨勢。表10-14炭黑性能對涂料性質(zhì)的影響當(dāng)粒徑減小或表面增大時黑度增加,光的吸收更多,反射更少,使人覺得更黑;粘度增加,涂料需要量較多,自由流動的漆料量減少;分散性降低,粒子間引力增大,需要更多的能量破壞聚集體;光澤降低,較高的漆料需要量,涂層中供反射的漆料量減少。當(dāng)結(jié)構(gòu)增加時黑度降低,由于互相結(jié)團(tuán),相當(dāng)于較粗粒子的效果;粘度增加,漆料需要量增加,自由流動漆料量減少;分散性增加,由于粘度增加,產(chǎn)生更大的剪切力破壞聚集體;光澤降低,漆料需要量增加,表面上自由漆料減少。當(dāng)表面活性和表面酸度增加時對大多數(shù)漆料而言,表面活性

34、增加,相當(dāng)于加入一種有效的潤濕劑,顏料被漆料潤濕的界面阻力降低了,幫助漆料滲透到顏料粒子中去;黑度降低;粘度增加;分散性增加;光澤降低。2. 氧化鐵黑氧化鐵黑又稱鐵黑,分子式為FeO Fe2O3或Fe3O4,帶有永久性磁性,是一種遮蓋力、著色力、耐旋光性能較好的黑色顏料。用它制成的涂料,涂膜堅(jiān)韌性好,并具有化學(xué)防銹作用,在涂料中可部分代替炭黑使用。氧化鐵黑由于耐堿性好,廣泛用于建筑行業(yè)的水泥著色。3. 硫化銻硫化銻(Sb2S3)是一種灰黑色礦物顏料,顯現(xiàn)綠光,使之在紅外照片上看上去像植物,因此 它的細(xì)粉可以用作偽裝涂料。4. 苯胺黑苯胺黑是有機(jī)顏料中唯一的黑色顏料,也是廣泛使用的一種有機(jī)顏料。

35、由于一般黑色顏料多采用價廉的無機(jī)炭黑顏料,因此這種溶劑型黑顏料在涂料工業(yè)上應(yīng)用不多。二、紅色顏料1. 鐵紅顏料氧化鐵紅的分子式為 Fe2O3,顏色由橙紅到紫紅。耐旋光性好,能耐高溫、耐污濁氣體、耐 堿、著色力好、遮蓋力強(qiáng),僅次于炭黑。用它制得的涂膜細(xì)密,可起物理防銹作用,主要用 于各種底漆,有時也用作磁漆。缺點(diǎn)是不耐強(qiáng)酸,顏色中帶黑、不夠鮮艷。由于鐵紅的制造途徑不同, 得到的粒子大小及形狀也不同,使鐵紅的顏色由紅黃色調(diào)到紅紫色調(diào)變動,需要根據(jù)涂料的不同要求選擇不同色調(diào)的氧化鐵紅顏料。表10-15給出了鐵紅粒子大小與顏色、著色力、遮蓋力、比表面積及吸油值等的關(guān)系。表10-15鐵紅粒子大小與性能的

36、關(guān)系鐵紅類型12345678顆粒尺寸(卩m)0.090.110.120.170.220.30.40.7色調(diào)變化黃紅色調(diào)-向藍(lán)色調(diào)變化一紅紫色調(diào) 著色力大小遮蓋力小-大小比表面積 大小吸油值大小2. 鎘紅鎘紅是硫化鎘和曬化鎘(3CdS 2CdSe的混合物,通常硫化物占55%曬化物占45%3. 鉬紅鉬紅是鉬酸鉛和鉻酸鉛的混合結(jié)晶,呈鮮紅色,含鉻酸鉛時呈橙色,耐旋光性強(qiáng)、遮蓋力、著色力好,常用于農(nóng)業(yè)機(jī)械涂料。4. 有機(jī)紅顏料有機(jī)顏料色彩鮮明、著色力強(qiáng)、相對密度小、無毒性,但遮蓋力、耐旋光性、耐熱性、耐溶性不如無機(jī)顏料。有機(jī)顏料中一般包含有發(fā)色基團(tuán)或著色基團(tuán),如偶氮基團(tuán),以及助色基團(tuán),如氨基。(1)

37、甲苯胺紅甲苯胺紅又名顏料猩紅, 為鮮紅色粉末,顏色鮮艷,分深淡兩種色調(diào),帶淡黃光色調(diào)和帶深藍(lán)光色調(diào)。甲苯胺紅具有高度的耐旋光性、耐水性和耐油性,并具有良好的耐酸堿性和遮蓋力。原色在室外不褪色,但沖淡后的顏色不經(jīng)久,不宜在室外使用??赡蜔?30 140 °C,但在硝基涂料中易滲色,可用于涂料、水粉漆及烘干漆中。大紅粉大紅粉是一種不溶性偶氮顏料,紅光鮮艷、遮蓋力較好,不溶于水,微溶于油,深色耐光,可耐酸、耐熱,尚可耐堿。為涂料工業(yè)、印刷工業(yè)、塑料及文教部門常用的紅色顏料。立索紅即藍(lán)光色淀性紅,是一種色淀性偶氮顏料。分子結(jié)構(gòu)中的鈉鹽微溶于水,不溶于醇和油脂,對石灰不起作用,耐旋光性中等。鉬

38、鹽紅色較鈉鹽深,鈣鹽顏色最深。鋇鹽的耐旋光性比鈉鹽好,耐酸性較好,耐熱性比鈉鹽好,極難溶于水,明顯地帶藍(lán)光色調(diào),吸油值較高,滲色 性較小,適用于硝基漆及油基漆。三、黃色顏料1. 鉛鉻黃鉛鉻黃簡稱鉻黃,多年來一直在涂料工業(yè)中作為黃色顏料。主要成分是鉻酸鉛或鉻酸鉛和各種不同比例的硫酸鉛的混合結(jié)晶體,其分子式通常用PbCrO4 xPbS04表示。鉛鉻黃因制造條件和成分的不同,其顏色介于檸檬色與深黃之間,顏色深淺隨著混合晶體鉻酸鉛的含量而定,鉻酸鉛含量愈高,則顏色愈深,遮蓋力愈好。根據(jù)其顏色的深淺,鉛鉻黃可分為5種:即檸檬黃(PbCrO4 PbS04)淺鉻黃(5PbCrO4 - PbS04)中鉻黃 (

39、正鉻黃, PbCrO4)、深鉻黃(PbCrO4 - PbO + PbCrO4)桔鉻黃 (堿式鉻酸鉛,PbCrO4- Pb(OH)2)。鉛鉻黃顏色鮮艷,是黃色顏料中遮蓋力和著色力較好的一種。在大氣中不粉化,但耐旋光性不好,受日光作用時顏色會變暗,遇強(qiáng)無機(jī)酸溶解,遇硫化氫變成黑色的硫化鉛,有毒性。各種鉛鉻黃遇堿均能轉(zhuǎn)變成桔鉻黃,因此顯示桔紅色,故不適于與堿性顏料共同使用。鉛化合物對干性油脂能起催化作用, 使油脂吸收空氣中的氧而氧化凝固。 鉛鉻黃大量用于制 造各種涂料及油墨,同時與鐵藍(lán)混合可制備各種深淺不同的鉛鉻綠顏料。這種顏料有一定的毒性。2. 氧化鐵黃氧化鐵黃顏料,分子式為Fe2O3H2O或Fe

40、O3 nH2Q它是針形的含水化合物,其顏色可從奶油色或象牙色一直到淺棕色。氧化鐵黃顏料遮蓋力強(qiáng)、著色力好、無毒、耐旋光性好、耐 堿,但不耐酸,遇酸分解,不耐高溫,當(dāng)溫度達(dá)到150C以上時即會脫水變色,轉(zhuǎn)變?yōu)殍F紅顏料。因鐵黃顏色不很鮮明,所以不易制造色彩鮮艷的磁漆。在涂料工業(yè)中一般用于水性漆、 烘干漆和鐵路及軍用特種漆。3. 鎘黃鎘黃即硫化鎘,其顏色非常鮮艷,隨著生產(chǎn)條件的不同,它的顏色由檸檬黃色至橙色之間。 相對密度為4.7。耐光、耐熱、耐堿,但不耐酸,遇潮氣易粉化。若用在涂料中,當(dāng)有大量 基料存在時,鎘黃在潮濕的空氣中顏色會褪去,著色力和遮蓋力不如鉻黃。將鎘黃和鋅鋇白混合組成的黃色顏料的遮蓋

41、力比鎘黃好,但價格較高,主要用于耐高溫涂料、繪畫、窯業(yè)及特殊要求的場所。4. 鍶黃鍶黃即鉻酸鍶,是艷麗的檸檬黃顏料。具有較高的耐旋光性,對高溫作用也較為穩(wěn)定,質(zhì)地松軟,容易研磨,不會滲色,但著色力及遮蓋均較低。在水中溶解度較小,在無機(jī)酸中能完 全溶解,遇酸分解。價格貴,僅用于特殊需要的色彩和耐光、耐熱涂料,如乙烯類樹脂壓片 或織物涂層中。5. 鉛酸鈣黃色顏料,可由CaCO3和PbO的混合物在高溫空氣焰中煅燒得到。這種黃色顏料有毒性,一般用于防腐涂料中。6. 耐曬黃耐曬黃也稱耐光黃-G,是略帶有紅光的檸檬黃顏料,分子式為C17H16O4N4是一種有機(jī)黃色顏料。具有純凈的黃色,亮度高,著色力比鉻黃

42、高45倍。耐旋光性好,耐熱、耐酸、耐堿、耐腐蝕性好,無毒,但耐溶劑性較差,可代替鉛鉻黃用于常溫干燥的涂料中。四、綠色顏料1. 鉻綠鉻綠(Cr2O3)為暗綠色調(diào),具有耐光和耐腐蝕的特點(diǎn),在高于1000C的溫度下也能穩(wěn)定存在。2. 普魯士綠普魯士綠(鉛鉻綠,PbCrO4- KFeFe(CN)6),由 PbCrO4與KFeFe(CN)6共沉淀制得,這種 顏料遮蓋力好,但在高 pH時不穩(wěn)定,暴露在空氣中時顏色會變深。3. 鋅綠鋅綠顏色鮮艷,耐旋光性強(qiáng),不耐酸堿,著色力、遮蓋力差,但比鉻綠耐久性好,無毒,遇 硫不變色,適合用于室內(nèi)外用涂料。4. 鉆綠鈷綠是帶黃的綠色顏料,色彩不鮮,耐光、耐熱、耐稀酸,常

43、于國畫顏料中。5. 顏料綠-B顏料綠-B是一種桔紅色調(diào)的有機(jī)綠色顏料,是包含酸性基團(tuán)和金屬鹽的反應(yīng)性顏料。這種 藍(lán)綠色顏料遮蓋力、耐堿性和耐熱性好。6. 孔雀綠孔雀綠是一種三苯甲烷有機(jī)顏料,苯環(huán)上的一個二甲胺基團(tuán)可以在氯化物中作為正離子??兹妇G和它的磺化衍生物(寶石綠)都具有好的耐旋光性和耐腐蝕性。五、藍(lán)色顏料1. 群青藍(lán)超級深藍(lán)是一種硅酸鋁的配合物,色調(diào)艷麗,是其它藍(lán)色無法調(diào)配的, 藍(lán)色清晰而帶有紅光,是無機(jī)顏料中色彩較為鮮明的一種藍(lán)色顏料。它有優(yōu)良的耐旋光性、耐堿性、耐熱性、耐酸性、耐高溫性、耐腐蝕性氣體等,在日光下不變色,特別是與白色顏料和耐久黃配色時更為 明顯,但遮蓋力和著色力比鉛綠差

44、,顏色不夠鮮艷。適用于耐化工氣體和耐酸霧的涂料。2. 鐵藍(lán)鐵藍(lán)又稱華藍(lán)或普魯士藍(lán)、米洛里藍(lán)等,是涂料和油墨工業(yè)中最普遍采用的一種藍(lán)色顏料。藍(lán)色中泛青綠光的叫做青光伯藍(lán),泛紅光的叫做紅光鐵藍(lán)。紅光鐵藍(lán)常用于制造油墨,涂料中則常用不發(fā)紅光的鐵藍(lán),尤其是在淡藍(lán)、天藍(lán)、湖藍(lán)等淡色漆中要避免使用泛紅光的鐵藍(lán), 因?yàn)闀股饰蹪岵货r。鐵藍(lán)在許多領(lǐng)域的應(yīng)用都被酞菁藍(lán)取代,鐵藍(lán)著色力好,耐旋光性、耐候性好,能耐弱酸,不溶于和水,但遮蓋力不如酞菁藍(lán),特別是不耐堿,即使是稀堿也能使其分解,因此忌與堿性顏料配合使用。這些藍(lán)色顏料在高濃度時有極好的遮蓋力,但由于它們的折射率較低,用量太少時是透明的。3. 酞菁藍(lán)酞菁藍(lán)

45、是種色澤鮮艷、著色力強(qiáng)、耐光、耐化學(xué)腐蝕的藍(lán)色顏料。 酞菁顏料的發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是“顏料化學(xué)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)”, 銅酞菁藍(lán)是這個體系中的主要顏料之一,由于產(chǎn)品容易制備,遮蓋力強(qiáng),不褪色,不溶于烴、醚、醇等溶劑,不會滲色,因此大量用于涂料工業(yè)中。銅酞菁在 使用時會由a -型(紅相)轉(zhuǎn)化為3 -型(綠相),會導(dǎo)致絮凝現(xiàn)象及著色強(qiáng)度的降低,這種現(xiàn) 象可以通過與鹵素反應(yīng)生成鹵代衍生物而得到改善。六、金屬顏料1. 鋁粉鋁粉俗稱“銀粉”,是具有獨(dú)特銀色光澤的金屬顏料。它是由鋁熔化后噴成細(xì)霧,再經(jīng)球磨機(jī)研磨而成,或用鋁片經(jīng)機(jī)械壓制成鋁箔,再經(jīng)球磨機(jī)磨成細(xì)小的鱗片狀。鋁粉質(zhì)輕,易在空氣中飛揚(yáng),遇火星易發(fā)生爆炸,傾倒鋁粉時,

46、也會因磨擦而起火爆炸。為了安全,常在鋁 粉中加入30鳩上的200#溶劑汽油調(diào)成漿狀。為了減少磨擦起火,又常加入硬脂酸或石蠟作 潤滑劑。鋁粉有漂浮型和非漂浮型兩種。漂浮型的鋁粉是有葉展性的鋁粉,在基料中能形成連續(xù)不斷的漂浮薄膜,似葉片漂浮在水面,故稱葉展性。有葉展性的鋁粉可使漆膜成為鏡面,能反射 陽光和紫外線的照射,并能隔絕水分的穿透,增強(qiáng)漆漠的耐水性。 鋁粉的遮蓋力強(qiáng),熱阻性好,因此常用作暖氣管道涂料,使熱不易散失,也常涂于汽油槽外表,使其不易吸熱,從而 減少汽油的揮發(fā)。還可用于水箱內(nèi)部或船底外部以阻止水分的侵蝕。侶粉耐候性強(qiáng),耐含硫氣體,但容易被空氣氧化而失去光澤。鋁粉遇酸即會緩慢產(chǎn)生氫氣,

47、與酸性基料生產(chǎn)涂料時會使涂料變暗,甚至完全失去光澤。鋁粉涂料容易結(jié)底,所以應(yīng)隨用隨調(diào)。非葉展性的鋁粉 所制成的漆的顏色光澤很低,是制造錘紋漆必不可少的顏料。若對片狀鋁粉用著色顏料進(jìn)行表面處理,即可得到有色鋁粉顏料。有色鋁粉顏料在涂料中可以變換顏色,從不同角度看,涂料會呈現(xiàn)出不同顏色。有色鋁粉顏料具有很好的遮蓋力、亮 度和耐候性,遮蓋力比云母珠光顏料好。因此,用在汽車涂料中可以使涂層極薄,并像鏡面一樣平整、光亮。2. 銅粉銅粉又稱“金粉”,是具有金黃色光澤的金屬顏料, 是由鋅銅合金制成的鱗片狀粉末。 由于 純銅易變色,因此用不同比例配合的鋅銅合金沖碾制成不同顏色的金粉。鋅銅比例為15:85時呈淡

48、金色,為 25:75時呈濃金光,為 30:70時呈綠金光。如果用熱處理或用有機(jī)染料著色,可以制得紅、黃、橙、青、綠等色彩的金粉。它們的遮蓋 力較弱,反射光和熱的性能較差,其應(yīng)用不如鋁粉廣,只供裝飾使用。七、珠光顏料珠光顏料實(shí)際不是一種色彩顏料,而是一種高折射率的片狀顏料,由于其特殊的色光效應(yīng), 可以發(fā)出像珍珠般的光澤,因此稱為珠光顏料。珠光顏料折射率高、光澤好,可呈現(xiàn)星光閃 爍般金屬視感,廣泛用地轎車涂料、建筑外墻涂料、家庭裝潢涂料、家具涂料和機(jī)器涂料等。 目前使用的珠光顏料主要是合成珠光顏料,主要有結(jié)晶堿式碳酸鉛、氯氧化鉍、云母鈦、砷 酸鉛及磷酸鉛等。1. 結(jié)晶堿式碳酸鉛結(jié)晶堿式碳酸鉛為特殊

49、多面晶體,在230C以下穩(wěn)定性好,使用時需先配成漿料。2. 氯氧化鉍氯氧化鉍又稱氯酰化鉍, 是BiCi的多面結(jié)晶體,呈六方晶系薄片狀,粒徑一般為5 10卩m 是目前最常用的珠光顏料。3. 云母鈦云母鈦珠光顏料又稱珠光粉,由白云母濕式粉碎后分級, 將其制成鱗片狀微薄細(xì)粉用做基料,用二氧化鈦進(jìn)行包覆即得。主要包覆材料除 TiO2夕卜,還有Fe2O3 SnO2 ZnO Cr2O3、ZrO2、Si02、AI2O3、Ni02、CoO CuO及 CeO2等。粒徑較大時,云母鈦珠光顏料的折射率高、光澤較強(qiáng)、遮蓋力較弱、呈現(xiàn)金屬光澤;粒徑較 小時,云母鈦珠光顏料遮蓋力較強(qiáng)、呈現(xiàn)珍珠光澤。值得注意的是,珠光顏料

50、不能與不透明性著色顏料混用(炭黑和群青除外),只能與透明、遮蓋力低的著色顏料混合,如酞菁系、耐曬艷紅等。八、有著色顏料在涂料中的選擇原則可供涂料選用的顏料依其所呈現(xiàn)的顏色,分為紅、橙、黃、綠、紫、藍(lán)、白、黑、金屬光澤 等9種基本色調(diào)。不同的波長呈現(xiàn)不同的色調(diào),同樣的波長范圍,對色調(diào)變化的靈敏度也不同。同時,隨著色調(diào)或顏色的純度不同,顏色的明度也不同。 因此,在有色涂料配方設(shè)計(jì)中,顏料的選擇十分重要,應(yīng)根據(jù)各種顏料的顏色色標(biāo)進(jìn)行調(diào)配。另外,還要考慮所選顏料的物理性能如粒徑、著色力、遮蓋力、懸浮性、耐旋光性、耐熱性等。在涂料配方設(shè)計(jì)中,顏料的配色原則如下:(1) 在涂料配色時,盡可能選用紅、黃、藍(lán)

51、、白、黑五種基本顏色進(jìn)行配色;(2) 在涂料配色時,盡可能選用性能相近的著色顏料混合配色,以免涂料使用時發(fā)生結(jié)構(gòu)或組成變化,使涂料色澤變化不一;(3) 在具體配色時,盡可能選擇明度不一的同色彩著色顏料配色,這樣可以形成有主有次、 明暗協(xié)調(diào)的涂料顏色;(4) 在涂料配色時,不同著色顏料之間的密度差不應(yīng)太大;(5) 在涂料配色時,著色顏料之間不應(yīng)發(fā)生反應(yīng),如含鉛、銅、汞類顏料與含硫顏料混用時,色澤變暗;色淀紅 C與鉻黃混用時,紅色易褪;(6) 在涂料配色時,若要提高涂料的色澤鮮艷度,可加入少量染料;若要提高涂料的色彩純正度,可加入適量遮蓋力大的白色顏料,以掩蓋涂料中的少量雜色;(7) 在同一涂料配

52、方體系中,著色顏料的品種不應(yīng)太多,以免帶入雜色,使涂料色澤黯淡。 第三節(jié)防銹顏料的選擇一、化學(xué)活性防銹顏料1. 紅丹紅丹又名鉛丹,主要成分是 Pb3O4是一種防銹性能較好的防銹顏料,尤其是和亞麻油配制 的防銹涂料,防銹性能很好,甚至在鋼鐵表面殘留一些銹蝕或氧化皮的情況下涂覆,仍具有較好的防銹效果。紅丹不僅是涂料中防銹性能最好的防銹顏料,而且還可用于蓄電池、搪瓷、光學(xué)玻璃等工業(yè)的防銹。但由于紅丹有毒,故限制了它的使用。2. 鉛酸鈣鉛酸鈣的分子式為 Ca2PbO4呈乳白色至淡棕色,對鋼鐵防銹性不如紅丹,可在鋼鐵、輕金 屬、木材、水泥等表面打底用的底漆中使用,但不宜用于潮濕的表面,用于鍍鋅表面效果最

53、好。3. 鉛粉主要成分為氧化亞鉛,呈灰色,略帶黃或綠色調(diào),與脂肪酸的化合力很強(qiáng), 使涂膜堅(jiān)韌耐久。 在涂漠中能吸收滲入的氧生成氧化鉛,在陰極區(qū)起緩蝕作用。以上三種防銹顏料均為鉛系防銹顏料,雖然它們具有優(yōu)良的防銹性能,但對人體都具有較大的毒性,因此限制了這類顏料的應(yīng)用,而逐步被其它防銹顏料所取代。4. 鋅粉鋅粉為金屬鋅的粉末,呈淡灰色,主要用于富鋅底漆中,陽極保護(hù)鋼鐵,而本身的氧化物又可起封閉作用,阻止腐蝕介質(zhì)的滲入。5. 鋅鉻黃鋅鉻黃簡稱鋅黃,是亮檸檬黃色到暗黃色的晶體。最常見的是帶綠光的檸檬黃色鋅鉻黃,系鉻酸鋅的復(fù)鹽。鋅鉻黃內(nèi)不含氧化鉀或含少量氧化鉀的為中性鋅鉻黃,黃色昏暗,吸油量大,遮蓋力

54、和耐旋光性均不好,吸潮性大,但對鋁、鎂輕金屬的防銹性強(qiáng)。鋅鉻黃溶于烯酸、稀 堿,微溶于水,遇水能放出少量鉻酸根離子,與鋼鐵表面結(jié)合可使其鈍化。它對大氣暴露效果好,是保養(yǎng)底漆最適宜的防銹顏料,也是輕金屬的防銹顏料,目前普遍用于有色金屬底漆中。6. 四鹽基鋅黃四鹽基鋅黃的分子式為 ZnCrO4- 4Zn(OH) 2,是不含堿金屬的鋅黃顏料。主要用于磷化底漆 中。其高含量的Zn(OH)2能參與磷酸和聚乙烯醇縮丁醛的反應(yīng),所形成的絡(luò)合物能很好地鈍化金屬表面,并提高其附著力。四鹽基鋅黃是一種優(yōu)良的輕金屬防銹顏料。7. 偏硼酸鋇偏硼酸鋇的分子式為 BaB2O4 H2Q常用硅酸鹽對其進(jìn)行表面處理,也稱為改性偏硼酸鋇。 偏硼酸鋇為白色防銹顏料,溶液呈堿性,遮蓋力、著色力較低。因它具有一定的水溶性,常 和四鹽基鉻酸鋅、鋁粉等合用。偏硼酸鋇是一種新型的防銹顏料,具有防銹性能好、無毒、 易分散、防霉、防污、抗粉化等優(yōu)點(diǎn),主要用于防霉漆、耐熱漆和水性漆中。二、物

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