半槍上粉劑家具粉末涂料專用

粉末涂料從上世紀(jì)中期開始發(fā)展到現(xiàn)在，無論是粉末涂料原料、粉末涂料本身、還是涂裝工藝技術(shù)與設(shè)備均得到了深入長遠(yuǎn)的發(fā)展。顏料(特別是體質(zhì)顏料)作為粉末涂料配方第二大主原料，被粉末技術(shù)工作者廣泛接受和采用。然而，由于粉末涂料技術(shù)工作者或企業(yè)只把體質(zhì)顏料充當(dāng)填料使用，嚴(yán)重缺乏對體質(zhì)顏料種類及應(yīng)用性能的全面研究，往往存在許多應(yīng)用的誤區(qū)或盲區(qū)。

體質(zhì)顏料種類及特性
體質(zhì)顏料又稱惰性顏料、填料，是光折射率與基料非常接近的微米或納米級無機(jī)粉體材料，不溶于成膜物和溶劑。體質(zhì)顏料包括許多化合物，可從自然界獲得、直接制造或作為副產(chǎn)品獲得，其中很多體質(zhì)顏料需要專門的生產(chǎn)。從本世紀(jì)起，體質(zhì)顏料逐漸變成重要的一類化工材料?？蓱?yīng)用于粉末涂料的顏料種類很多，市場上對顏料命名沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，叫法不一比較混亂。如何對體質(zhì)顏料進(jìn)行劃分至關(guān)重要，統(tǒng)觀就用于粉末涂料的顏料大體上可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行劃分。

1、從生成方式或制造工藝劃分
體質(zhì)顏料包括許多種類，從生成方式劃可分為天然的與化學(xué)合成兩大類(見圖1)。天然體質(zhì)顏料又叫重質(zhì)體質(zhì)顏料，是采用機(jī)械方法(用雷蒙磨或其它高壓磨)直接將天然的礦物進(jìn)行微粉化，再分級得到的產(chǎn)品。如普通高光碳酸鈣鈣(或超細(xì)碳酸鈣)、消光碳酸鈣，普通高光硫酸鋇(或超細(xì)細(xì)硫酸鋇)、消光硫酸鋇，滑石粉、絹云母等均為重質(zhì)體質(zhì)顏料。

甚至直接或過多地填充往往導(dǎo)致材料的某些力學(xué)性能下降以及易脆化等。因此，除了粒度和粒度分布的要求之外，還必須對無機(jī)粉體體質(zhì)顏料表面進(jìn)行改性，以改善其表面的物理化學(xué)特性，增強(qiáng)其與基質(zhì)的相容性或分散性，以提高材料的機(jī)械強(qiáng)度及綜合性能，進(jìn)一步改善其性能并拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。經(jīng)表面處理或改性的體質(zhì)顏料稱為活性體質(zhì)顏料，未經(jīng)表面處理或改性的稱為普通體質(zhì)顏料。
鋁化合物。常見者為高嶺土和云母粉，以及氧化鋁和氫氧化鋁。高水合硅酸鋁，耐稀酸，具有消光作用。云母(分子式:K2O?2AI2O3?6SiO2?2H2O)系天然大片云母層疊體經(jīng)研磨而成。它具有彈性的鱗片狀結(jié)構(gòu)，在涂料中可起柵欄作用，能改進(jìn)涂料的抗?jié)裥孕阅?能增加涂膜的堅(jiān)韌性，降低吸水性和滲透性，可防止龜裂，延遲粉化;增加涂膜的耐久性和耐候性，并可提高彩色顏料的光彩而不影響顏料。
氧化鋁具有硬高的特性，粉末涂料配方采用部分氧化鋁有助于增強(qiáng)涂膜硬度。另外，氣相納米氧化鋁是綜合性能最優(yōu)異的氣霧分散劑，有助于改善粉末涂料流動(dòng)性。氫氧化鋁屬于功能性材料，通常用作阻燃劑，具有阻燃、無毒消煙作用。特別是氫氧化鋁微偏堿性，用于純環(huán)氧化學(xué)消光體系有助于光澤降低。若氫氧化鋁與超細(xì)天然碳酸鈣搭配用于純環(huán)氧化學(xué)消光體系，那么得到的粉末涂料產(chǎn)品光澤在 2%以下，屬于極無光產(chǎn)品，且光澤幾乎不受烘烤條件影響，在"冷爐"中幾乎不會(huì)升高。
鎂化合物。常用的有滑石粉，其次是沉淀碳酸鎂等?；鄣幕瘜W(xué)組成是3MgO?4SiO2?H2O，是天然存在的層狀或纖維狀無機(jī)礦物。密度2.65g/cm3，吸油量20%~40%。能提高涂膜的柔韌性、硬度及黏度等，降低透水性。粒度為1250目的滑石粉在粉末涂料中主要用作砂紋產(chǎn)品的砂紋劑(主要成分是高熔點(diǎn)蠟)的輔助性填充劑(常被簡稱砂紋助劑)。
用于粉末涂料的體質(zhì)顏料，其粉體粒粒通常在0.1~20μm之間，在
粉末涂料中主要起著填充補(bǔ)強(qiáng)作用，所以通常被稱為填充料。然而隨體質(zhì)顏料平均粒度的不同，其物理性能也會(huì)隨之改變，如對光的折射散射力、吸油量等。通常，粉粒徑越小，折光指數(shù)越低。如著色顏料級金紅石型鈦白粉折光指數(shù)(折射率)為2.76，聚合物的折射率約1.48，體質(zhì)顏料的折射率為1.4~1.7，相比而言著色級白色顏料二氧化鈦的白折射率與聚合物基料相差較大，因此在粉末涂料產(chǎn)品中作為白色顏料使用。一旦將其粒徑做到納米級，其折光率與聚和物的非常接近，這意味著納米二氧化鈦已喪失了做白色顏料的著色功能。常規(guī)粉末涂料通常粒徑分布在10~90μm范圍之內(nèi)，最佳平均粒徑介于30~45μm之間，小于10μm稱為超細(xì)粉，大于90μm稱為粗粉，普通粉末涂層設(shè)計(jì)厚度在60~80μm。最新發(fā)展起來的薄涂層粉末涂料，通常粉末粒徑分布于10~30μm范圍之內(nèi)，其平均粒徑在15~25μm之間，涂層厚度設(shè)計(jì)在20~30μm。在粉末涂料中，從與高聚物分子的作用來說，體質(zhì)顏料粒徑越小越好，因?yàn)轶w質(zhì)顏料粒徑越小，則其增強(qiáng)作用越大。但粒徑過小，在目前加工技術(shù)條件下，體質(zhì)顏料的加工和分散較困難，因此，一般體質(zhì)顏料的粒徑控制在0.1~20μm內(nèi)為好。當(dāng)小于0.1μm之后，體質(zhì)顏料將隨粒徑變小，表現(xiàn)出較強(qiáng)的補(bǔ)強(qiáng)作用，明顯改善更提升粉末涂料某些性能。如硬度、耐磨性、柔韌性、耐候性、耐化學(xué)性、耐沾污性、抗菌性等等。這時(shí)的體質(zhì)顏料已是納米級材料，粒徑是影響體質(zhì)顏料在粉末涂料中應(yīng)用性能的一個(gè)重要因素。粒徑介于0.1~100nm的粉體材料，即小于0.1μm的體質(zhì)顏料已歸屬于納米材料。納米材料(Nano Material)是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(0.1-100nm)或由他們作為基本單元構(gòu)成的具有小尺寸效應(yīng)的零維、一維、二維、三維材料的總稱。納米材料是指由納米顆粒(nanoparticle)組成，納米顆粒材料又稱為超微顆粒材料。特征維度尺寸在納米量級(1~100nm)的固態(tài)材料，具有尺寸小、比表面積大、表面能高、表面原子比例大等四大特點(diǎn)。納米材料是一種介于原子、分子與宏觀物體之間處于中間物態(tài)的固體顆粒材料,即處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區(qū)域。從通常的關(guān)于微觀和宏觀的觀點(diǎn)看，該系統(tǒng)既非典型的微觀系統(tǒng)亦非典型的宏觀系統(tǒng)，是一種典型的介觀系統(tǒng)，具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征，即具有一系列新的特點(diǎn)。
體質(zhì)顏料晶體結(jié)構(gòu)。體質(zhì)顏料具有晶質(zhì)與非晶質(zhì)兩類，晶體結(jié)構(gòu)也將影響體質(zhì)顏料的性能。在眾多體質(zhì)顏料中，具有層狀結(jié)構(gòu)的粘土礦物只有高嶺土、滑石、膨潤土、云母四大類。其結(jié)構(gòu)由兩種基本結(jié)構(gòu)層構(gòu)成:硅氧四面體層和鋁氧八面體層或鐵氧八面體層(見圖4和圖粘土礦物的結(jié)構(gòu)單位層有兩種類型:蒙脫石(膨潤土)型:屬三層型的結(jié)構(gòu)單位層(2:1型)，由兩層四面體夾一層八面體組成，伊利石和綠泥石也屬三層型。高嶺石型:屬雙層型的結(jié)構(gòu)單位層(1:1型)，由
一個(gè)八面體層連接一個(gè)四面體層組成。層狀結(jié)構(gòu)體質(zhì)顏料不具備非層狀體質(zhì)顏料具有的高硬度性能，但具潤滑性、阻隔作用，用于涂料產(chǎn)品中使涂層具有非常好的爽滑感，可以阻擋