体质颜料,通常又称为填料,从本世纪起逐渐变成重要,它们包括许多化合物,从自然界得来、直接制造或作为副产品获得。这些物质主要是钡、钙、镁、或铝的盐类,硅或铝的氧化物,或从前两类物质衍生的错合双盐类,在涂料、油墨、油毡、塑料物质、纸和纸涂料、油布、油灰、擦光和洗刷物质、橡胶产品、水泥、塑胶、陶器等领域中有广泛的用途。它们的有用程度和白色不透明颜料相接近,并且体质颜料的种类和数量以及在传统工业中的用途将有更近一步的发展。
——常见颜料
碳酸钙
碳酸钙主要是从石灰石矿获得,也可以作为某些制造流程的副产品,或直接用二氧化碳对石灰乳浆反应制得。天然碳酸钙的制造可以用干磨法或湿磨法。干磨法中干磨好的产品经空气分选机分离出过大的颗粒返回重磨。利用湿磨法可以产生更细、更鲜艳的、筛分更好的品级。石灰石在有水存在的条件下研磨,利用锥形或管状研磨机将磨制品连续的放出,用离心机分选,过大的颗粒和进料一起送回重磨。湿磨法的另一重要优点是可通过进一步的浮选改进产品颜色和化学纯度。
在连续式研磨过程中,有多种类型的研磨机可以使用,但原则上都应使用压缩空气、高温压缩空气或过热蒸汽作为液体。原料和液体一起进入研磨机,在高速下互相碰撞摩擦而产生研磨,控制液体和颜料的研磨过程使细颗粒和液体一起流出。一般的研磨机都兼有分选和研磨的功能。
石膏
石膏应用在涂料中已经有几世纪,其主要是用于二氧化钛-钙复合颜料中的钙组分,在立德粉和硫化锌颜料中也有少量的应用。石膏很少作为一种单独的颜料使用,主要是因为它们在水中的溶解度和对水的敏感性。硫酸钙在自然界中以石膏的形式存在,经选择后(对颜色),经粉碎、湿磨、水分选、干燥、筛分或用空气浮选成为成品。石膏在约℃完全脱水,成为无水物,也叫作“烧死”的硫酸钙,以此形式应用在上述几种复合颜料中。硫酸钙也可以用钙离子和硫酸离子反应制得,成为水合沉淀物,然后烧成无水物。
镁颜料
硅酸镁(H2Mg3(SiO3)4)可从天然产物中获得,其中含有滑石、皂石以及其它一些组分,其颗粒形貌主要有两种,纤维状或针状、片状或云母状。典型的硅酸镁产品一般含有7.0%CaO,某些特殊用途的高达15.0%。硅酸镁的相对密度为2.60~2.98,吸油量变化很大,从20以至89g/g,折射率约为1.59,颗粒大小的分布较宽。硅酸镁对普通的涂料基料具有化学惰性,除非CaO的成份明显的超过6.0%。
由于规酸镁耐久度好,并且不会在常用的油性基料中出现沉淀,适合用于室外涂料。而因为组织结构较粗,硅酸镁不能用于瓷漆,但新开发的细颗粒品级使硅酸镁的应用范围扩大。硅酸镁在外墙漆中最主要的用途是增加薄膜强度,防止开裂,主要原因是其纤维状或针状,片状或云母状的颗粒对涂膜的开裂产生了抑制作用。在室内平光漆中,硅酸镁用来控制光泽或亮度,防止流挂,同时减少流动和流平。
高岭土
高岭土通常称为“瓷土”,主要成分为硅酸铝,通常A12O3含量为37.5~44.5%,SiO2为44.8~53.1%,并含有少量的铁、钠、钾、钛、钙和镁的氧化物,折射率约为1.56,比重为2.58~2.63,吸油量的范围较广,从25到70g/g,颗粒大小较细的为0.2~2micro;m,较粗的可达70micro;m。
高岭土的颜色差别较大,从白色以至乳白色或灰色。高岭土的化学性质不活泼,填充率较大,加上价格便宜,所以被广泛的应用。在涂料中的应用包括室内平光漆、半光漆、底漆、仓栅漆、货车漆等。由于有良好的干遮盖力,高岭土也广泛的用于水性漆、乳胶漆以及造纸工业和纺织涂料。颜色性能较差的高岭土多应用在油毡、地板配料和油布中。
云母
云母为铝和钾的正硅酸盐,化学结构式为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O。颜料级云母只从白云母或金云母取得,具有片状颗粒结构,这正是其可用作体质颜料的主要原因。主要生产过程是用干磨或湿磨对云母矿进行沉淀,浮悬的云母用离心机回收,然后干燥分选。特级云母或微粒云母的平均颗粒大小分别为5~10micro;m和10~20micro;m,也有经过表面处理的品级。
石英
用作颜料的氧化硅取自石英石或硅藻石,以及单细胞水产植物的砂质骨架沉积物,合成的胶质氧化硅也可以用作颜料。从水产有机质所得的氧化硅叫作硅藻土或硅藻土氧化硅,在近代颜料应用中具有独特的地位,它们不同于动物性或植物性的颜料。后者有时叫作“化石”树脂,由于原始有机质的种类太多,用于普通颜料的价值较小。
硅藻石
硅藻石比石英石要软一些,在组织上也要细一点。硅藻土是一种细粉末,在使用时会影响到环境的卫生状况,并且在配方没有经过优化的涂料中沉淀很快,尽管有这样的缺点,但由于其化学性质不活泼和价格低廉,仍然有着较多的应用。硅藻土早期曾用于室外建筑涂料,由于硅酸镁和其它填料有更好效果,因而在此方面的应用逐渐减少。但由于硅藻土可以改善涂料的涂刷性和增强涂膜的粘附力,在浆状木材填料、底漆、平漆、地板漆、船板漆和交通标志漆中仍有广泛的应用。
硅藻土
硅藻土在世界各地有许多的沉积矿,但只有少数具有足够细和足够多的原料而值得开发。天然的硅藻土最高含有60%的自由水份,可通过干燥减少或去除。第一种方法是将干燥后的物质加热、研磨以及空气浮选。第二个方法是首先在约~1,℃燃烧,除去自由水、结合水、以及有机物质,接着研磨和空气分选。第三个方法也包括研磨和燃烧,但不同的是和某些化学物质一起在约~1,℃燃烧,这些化学物质是用来漂白和将杂质转变成为合成硅酸盐,燃烧后的产品用空气浮选以获得不同的品级。
硫酸钡
用作颜料的硫酸钡可从天然矿物中提取,或可通过硫酸钠和硫化钡溶液反应制得,还可以从生产过氧化氢的副产物获得。硫酸钡的折射率较低,是立德粉的主要组分。硫酸钡也是二氧化钛-钡复合颜料的组分,后者为25%锐铁矿型二氧化钛和75%硫酸钡的共沉淀物。当铅白作为室外建筑涂料的主要颜料时,硫酸钡有时可作为掺合剂。由于涂料是以重量销售,硫酸钡因其较高的相对密度而成为一种常用的体质颜料。
——其它颜料
碳酸钡
碳酸钡可从碳酸钡矿或通过合成沉淀获得,其用途和硫酸钡相似。
铝水化物
“铝水化物”也叫作氢氧化铝,或“轻质氧化铝水化物”,通常是在硫酸铝溶液中加过量的碱沉淀制得。铝水化物的主要用途是作为基料,在其上沉淀印刷油墨生产中用到的染料和有机调色剂。铝水化物具有较高的吸油量,化学性质非常活泼,价格较贵,在纺织品和纸张的涂料、以及橡胶的填料中有一定程度的应用。
亮白
亮白是25%铝水化物和75%硫酸钡粉的复合颜料,具有较细的组织和耐腐蚀性,主要用在印刷油墨中。缎白为铝水化物和硫酸钙的共沉淀物,主要用在纸的涂装。丝白是用氯化钙和钠氧化硅反应制得,主要用于印刷油墨。
玻璃珠
除上述各种体质颜料外,还有一种在特殊涂料(如交通标志涂料)中作为填料的玻璃珠,对入射光有相当程度的反射。当涂料表面磨蚀后,玻璃珠就曝露出来,成为微小的反光球,使夜晚交通标志线的能见度大为改善。通常的品级有%过70号筛、85~%过80号筛、15~55%过号筛和0~10%过号筛,相对应的粒径分别为0.21、0.、0.和0.mm。玻璃珠还可以在广告板、邮箱、方向指针等的涂料中起填料的作用。
更多咨询可联系我们:
费尔检测是一家具有欧洲背景的专业第三方检测机构,公司取得了中国合格评定国家认可委员会(CNAS)的认可资质和中国计量认证(CMA)的认证资质。
公司以准确真实的数据为导向,以高技术队伍建设为基础,以优质高效的服务为宗旨,致力于为客户提供检测、计量、认证、培训等服务。
如需了解更多详情,欢迎登录:
官方网址1: