气相法白炭黑在涂料中的应用?
时间:2024-02-18 17:20:17浏览量:1918

白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,按生产方法的不同,白炭黑可分为气相法和沉淀法两种,其用途也有很大区别。沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。气相白炭黑主要用作涂料和不饱和树脂增稠剂等,下面我们主要来看一下气相法白炭黑在涂料中的应用吧:

1)消光剂

气相法白炭黑折光指数1.46 , 与成膜树脂的折光指数接近,对漆膜颜色没有影响。在成膜过程中迁移到漆膜表面,能使漆膜表面产生预期粗糙度,明显地降低其表面光泽,是一种良好的消光剂。消光效果主要取决于产品的三个性能:孔积率,粒径和表面处理。使用气相法白炭黑时要注意与漆膜厚度的匹配,在厚膜漆里采用颗粒非常细的气相法白炭黑,是不能产生适当的粗糙度的微细表面,反之如在薄膜漆里采用颗粒粗大气相法白炭黑,虽然其消光效果非常好,但是漆膜表面的粗糙度将不能为绝大多数用户接受。

2)流变助剂

流变性是涂料的重要性能,它直接影响到涂料的外观、施工性能及贮存稳定性等性能,而不同涂料体系对流变助剂的要求也有差异。

对于油性体系而言,大部分流变助剂都是形成氢键而起作用,表面未处理的气相法白炭黑聚集体是含有多个羟基,一是孤立的、未受干扰的自由羟基;二是连生、彼此形成氢键的键合羟基。这一特性赋予油性涂料非常好的贮存性能和施工性能,特别是厚浆型涂料,既能保证涂料在一定的施工剪切力下有良好的流动性,又能保证涂膜的一次施工厚度。

同时,气相法白炭黑由于能形成氢键而提高体系的中低剪切粘度,从而起到增稠作用。因此,气相法白炭黑在油性体系当中的应用非常广泛。不过在水性体系中,由于水分子也会与气相法白炭黑形成氢键,大大影响其作用,所以通常会对其表面进行封端处理,并引入氧化铝等改性,利用配位效应而起流变作用,以避开水的影响。但从目前应用的情况来看,都不是很理想,需要反复搭配实验,而且使用不当时还会导致体系有肝化的趋势。

3)防沉剂

气相法白炭黑是一种理想的防沉剂,它形成的氢键结构非常均匀稳定,而且是三维网状结构。因此,对于防止涂料体系中颜料的沉淀非常有效。特别是对于色浆体系,适当的添加量将大大提高色浆的稳定性,而且能够减少润湿分散剂的量,以提高色浆的适用性并减少色浆对涂料体系的影响。气相法白炭黑的防沉作用对涂料存放非常有利,特别是某些颜料如金属粉和薄片,易沉淀及不能完全悬浮,使用气相法白炭黑可保证其分散不沉淀,明显改善涂料的开罐性能。以配方总量计,气相法白炭黑用量在0.4%至0.8%的范围内,但特殊情况下,比如富锌漆,需增加到2%。

4)抗耐磨剂

气相法白炭黑采用甲基丙烯硅烷进行表面处理后,可以添加到聚氨酯涂料中,起到耐摩擦的作用。加入5%-15%的气相法白炭黑,耐摩擦性可提高10%至35%,同时涂料的流变性能和干膜的光学性能都不受负面影响。此时,添加量大的气相法白炭黑应该认为是活性填料,而不是助剂。

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