高岭土的特性及其在水性涂料中的应用
高岭土是一种非金属矿物,以高岭石粘土矿物为主的粘土和粘土岩。由于其白色和细腻,本文介绍了高岭土在水性涂料中的特性和应用。
涂料行业常用的原材料是二氧化钛,它价格昂贵且易受化学污染。纯高岭土具有高白度、质地柔软、易于在水中分散和悬浮、良好的可塑性和高粘附性、优异的电绝缘性能;良好的耐酸性、低阳离子交换容量、更好的物理化学性能如耐火性。用化学性质稳定的天然矿物高岭土替代二氧化钛可以降低成本并适度减少污染。
高岭土性质的要求
1. 由于其六方晶体结构的高折射率,大大提高了涂层膜的遮盖力,并反映出良好的颜色延展性。
2. 高岭土的平坦性质在油漆流动性和流平性之间提供了良好的平衡。平坦的颗粒也倾向于与油漆膜表面平行排列,这可以有效地防止水分渗透,提高油漆膜的耐擦洗性和抗污染性。对于粘性油漆膜,平坦颗粒可以提高油漆的抗压性。
3. 它是亲水性的,因此易于分散,颗粒重量小,悬浮性能良好。
4. 它具有窄分布范围的胶体颗粒,倾向于使涂层的粘度保持不变,并能提供所需的流变性和触变性(高剪切高流动和低剪切低流动),因此涂膜相对饱满。并且可以改善颜料漂浮和染发的缺点
5. 强化化学惰性,晶体光轴角度小,晶体形状高度有序,这将显著提高涂层的紫外线屏蔽能力。
高岭土在水性涂料中的应用
由于其白色、低价、良好的流动性、稳定的化学性质和较大的表面阳离子交换容量,高岭土被用作油漆和涂料的填料。用于涂料的高岭土通常有洗涤过的超细高岭土和煅烧过的超细高岭土两种类型。作为功能性添加剂,它具有良好的白度、覆盖率、柔软性、耐磨性、不透明性、不收缩性等,并在高聚物中保持涂料的良好颜色和稳定性。高岭土本身是白色的,作为添加剂使用时无需覆盖,但如果适量添加到白色油漆或涂料中,可以增强光泽并提高其覆盖能力。
需要注意的是,水性涂料的基质与涂料中的粉状材料的比例也对高岭土的遮盖力有较大影响。原因是涂料基质的折射率接近高岭土。当基质量较大时,高岭土颗粒的界面被更多覆盖,从而减少了界面产生的折射、反射和散射,降低了遮盖力。
