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涂料常识适用于粉末涂料的颜料洒水喷头

发布时间:2022-07-29 03:59:06 来源:科讯机械网

涂料常识:适用于粉末涂料的颜料

【中国牛涂网,NTW360.com新闻资讯】适用于粉末涂料的颜料按其性能和作用大致可分为:着色颜料、金属颜料、功能颜料、体质颜料等四大类。它们是粉末涂料的重要组成部分,赋予涂层绚丽多彩的色泽、改进涂料的机械化学性能、或降低涂料的成本等。

着色颜料分为有机和无机两大类,几乎能涵盖所有的色相体系okmart.com。金属颜料主要包括浮型和非浮型铝粉、各种色调的铜金粉和珠光颜料、金属镍粉和不锈钢粉等。功能颜料主要包括荧光颜料、夜光颜料、耐高温颜料、导电颜料等。体质颜料广义地讲有钛白粉(锐钛型和金红石型)、碳酸钙(轻质和重质等)、硫酸钡(沉淀型和天然重晶石型)、滑石粉、膨润土、石英粉等。

配制高质量的粉末涂料离不开选择高质量的颜填料。

1颜填料选择的一些基本原则

1.1颜料的选择

·颜料种类繁多,性能不一,并非什么颜料都能用在粉末涂料中。粉末涂料由于自身的工艺特殊性,选择颜料时应注意以下几点。

·颜料分散性要好,最佳分散粒度为0.2~0.9μm,不易结块。

·颜料遮盖力和着色力要强。

·热稳定性要好,至少需耐温160℃以上。

·颜料要具备一定的耐光耐候性,如不易褪色,抗粉化,物理性能要持久。

·颜料吸油量适中,抗渗色性要好。

1.2填料的选择

在粉末涂料中加入一定量的填料可增加涂层的硬度等机械性能,并能降低成本,是调整粉末涂料成本的有效途径。

粉末涂料中应用的填料主要是碳酸钙和硫酸钡,而像膨润土、滑石粉、石英粉等可看成功能性填料,总体用量非常少。

根据生产工艺和原料等因素,碳酸钙可分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙两类,这两类碳酸钙在粉末上都有应用。

硫酸钡也有两类:沉淀型和重晶石型。前者为化学反应制成,后者由天然重晶石研磨而成。

选择填料应注意的问题是:

·填料白度要高,可减少钛白粉的用量。

·杂质要少,考虑到粉末涂料的工艺特殊性,填料中杂质多将影响涂膜的表面装饰性(涂层表面颗粒多,流平差)。

·粒度过于粗的填料不要选用,因其不易分散,对螺杆有磨损。

·填料要松散,不能结块,含水量要低。

2调配色提示

(1)习惯上色彩大体可分为红、橙、黄、绿、蓝、紫、黑、白等几大类。各颜色之间存在着一定的关系。我们可用三个参数来表征任何一个颜色,即色调、饱和度和明度。

色调是区别各个颜色的基本特性,决定于光源的光谱组成,及物体表面反射光波对人眼所产生的感觉,体现了颜色在“质”方面的特性。

饱和度为颜色在“质”的基础上所表现出的彩色纯度,又称为“彩度”。

明度是人眼对物体颜色明亮程度的感觉,每个人在判断上有差异。

(2)红、黄、蓝是三原色,不能再分解。其它颜色都是由这三种颜色搭配而成的。

(3)技术员在调色时须注意所要求的颜色属于哪一类,以哪种颜色为主色,并要考虑颜基比(PVC值)和颜料的遮盖力以及成本核算。有关这方面的内容将另文详述。

3各类颜料简述

3.1着色颜料

3.1.1无机颜料

①炭黑

炭黑为最重要的黑色颜料,由于生产工艺的不同,炭黑的色相、着色力、分散性都有很大的差别。主要有乙炔黑、槽法炭黑、灯黑等。炭黑具有良好的抗紫外线性能。

适用于粉末涂料的炭黑推荐卡博特(Cabot)的REGAL330R和日本三菱的MA-100,它们均是蓝相炭黑,色相纯正。

②氧化铁颜料

这类颜料主要分为三类:铁黄、铁红和铁黑(包括铁棕)。氧化铁颜料在粉末涂料中应用很普遍,价格低廉,无毒,易分散。

③铬系颜料

主要包括铬黄、钼铬红、铬绿等三类。该类颜料色泽鲜艳,耐酸碱性能好,着色力强,易分散,在国内粉末界使用非常普遍。铬系颜料耐热性和耐候性较氧化铁系颜料差一些。铬黄按照色相,又可细分为柠檬黄、淡铬黄、中铬黄、深铬黄、桔铬黄等,应用较为普及的是柠檬黄和中铬黄。

各厂家生产的铬系颜料品质差异很大,需注意选择。用于粉末涂料的铬系颜料推荐采用上海铬黄颜料厂的产品,以及国外厂家如加拿大的DCC公司,德国巴斯夫和瑞士等的相关品种,但国外公司的产品价格较高。

④群青

群青的化学名称等铝磺化硅酸钠,色相丰富,从粉红到紫色都有,耐热性良好,无迁移性,无毒,易分散。耐酸碱性差,户外粉一般不采用。

国产群青的色相品种较少,鲜艳度低,着色力偏低。推荐采用英国HOLLIDAY公司的系列产品,如RS-05、RS-08和RS-32等牌号。

这里顺便介绍该公司的锰紫,化学名焦磷酸锰铵,具有独特的颜色,色调柔和高雅,耐温可达250℃,无迁移性,耐光达7~8级,多用在白色粉末中。

⑤其它无机颜料

铁蓝,分子式:Fe4[Fe(CN)6]3?XH2O。具有较好的综合性能,使用面不广。

钛绿、钛蓝都是钛酸盐,同时含有金属镍(Ni)、锌(Zn)和铝(Al)。钛绿耐碱,耐热性差,一般用于户内场合。钛蓝性能尚可。它们的应用面不广。

3.1.2有机颜料

①酞菁蓝

酞菁类颜料。

国内粉末厂多选用酞菁蓝BGS,属国标产品,色光为绿相蓝,β晶体,有较好的分散性和着色力。进口酞菁蓝建议采用巴斯夫的L7072D和L7090,或德国科莱恩的B2G。

从综合性能和多年的使用实践看,国产酞菁蓝尚无满足粉末涂料的及其要求品种,绝大部分粉末厂多选用进口酞菁蓝加以弥补。

②酞菁绿

要获得色相纯正的酞菁绿不易,国产酞菁绿大多呈黄相,主要供应商有上海染化一厂和上海染化十一厂、江苏双乐化工、安徽合雅化工等。

进口酞菁绿,主要用于汽车品种,多推荐德国科莱恩、瑞士汽巴、德国巴斯夫以及日本的大日本油墨等公司的产品。聚酯型等粉末要求一定的耐候年限,应选择进口酞菁绿,质量才有保障。

③有机黄

主要是单、双偶氮类颜料,品种很多,有永固黄、联苯胺黄、耐晒黄、分散黄、颜料黄等。除分散黄和颜料黄外,绝大多数有机黄的耐候性差,不宜用于户外耐久性的涂料(参见表10)。

如没有特殊要求,这些颜料都可选用。科莱恩公司生产的该类产品,性能超群,可在耐候性粉末中选用,主要有HOSTAPERM黄6GL,黄H6G、H2G、H3G、HR70、M2R70。国内颜料厂推荐杭州百合化工公司的产品,它们的部分黄颜料效果也较好。

有机黄类颜料具有较高的吸油量,在粉末中使用量高时,易出现分散不良和渗色等弊端。调色时应注意。

④有机红

与有机黄一样,也有很多种类。常用的品种有永固红、耐晒大红、甲苯胺红等。选择有机红配制粉末涂料,必须考虑耐热性,许多有机红耐温只有120℃,无法满足粉末的生产和应用工艺要求。必须选择耐温>180℃的品种。普通有机红不能应用于户外耐候的场合。

其中有几个品种值得关注,如永固红F2RK和F5RK。它们是单偶氮的色酚AS系列颜料。红色纯净,流动性优良,遮盖力和着色力相当好,是世界范围内粉末涂料行业广泛采用的红色颜料。

⑤有机橙

品种较少,粉末涂料中用得也少。这里推荐科莱恩的几个产品:

NOVOPERM橙H5G70,为单偶氮的苯并咪唑酮颜料,黄光橙,深色,具有卓越的耐光性,遮盖力和流动性好。

NOVOPERM橙HL,结构与上同,总体上各项性能优越。

PERMANENT橙RL70,与上同系列,从经济角度考虑,是替代钼铬红的最理想选择。遮盖力和流动性非常

⑥有机紫

重要的有机紫颜料有两类,即喹吖啶酮紫和永固紫。

喹吖啶酮紫坚牢度优良,耐温性好,但价格高,难以普遍推广。

永固紫颜色纯净,耐温性好,综合性能优良,在粉末中应用较普遍。

3.3金属粉颜料

3.3.1铝粉

分浮型和非浮型两大类。浮型铝粉金属感强,遮盖力高,粉末涂料中加入少量的铝粉即能完全覆盖涂层表面;非浮型铝粉的表面经过特殊包膜处理,主要体现金属闪烁效果。用电子显微镜观察,铝粉呈薄片状。在粉末涂料中,铝粉必须采用后混,且须温和搅拌。高速或强力搅拌将破坏铝粉尤其是浮型铝粉的片状结构,使其失去金属效果。含铝粉的粉末涂料不宜用于室外涂装,因为铝粉主要成份是金属铝,虽然非浮型铝粉经硅等材料包膜,但在自然曝晒的环境中,铝粉在光照和湿度等条件下,很快就会发生氧化等化学物理变化,表现为金属感减弱,涂膜发灰发暗,出现灰斑等。

铝粉生产工艺也较特殊,虽然国内众多的铝粉厂曾相继推出一些铝粉新产品,以期进入粉末涂料市场,但经几年的跟踪调查,其质量、表面效果和稳定性都无法与国外老牌企业相比,所以国内粉末厂无论大小,都尽量选用进口铝粉。

国外著名的铝粉供应商有:德国爱卡和苏伦克,奥地利的班得鲁兹,美国的斯利伯拉恩等。常用的品牌有:爱卡的IV,V,X;苏伦克的PP1170和PP110等;班德鲁兹的AL7080和AL2081等。

3.3.2铜金粉

主要成分为铜,根据不同的色相要求掺加部分的锌和锡等。铜金粉色相丰富多彩,有古铜、红金、青红金、纯金光、柠檬光及品种。选用不同色相和粒度的铜金粉拼混入粉末中,可得到从丝柔到粗亮的效果。铜金粉色调柔和,古朴淡雅。

铜金粉的主要成份皆为活泼金属,暴露于空气中易氧化,不宜用于户外耐候的场合;铝粉能耐温高达1000℃,而铜金粉恰相反,普通铜金粉耐温在180℃左右,而且在180℃下较长时间要变色发黑。许多厂家用二氧化硅包膜铜金粉,以期提高耐温性。

3.3.3珠光颜料

珠光颜料是在透明的云母片表面,牢固地包覆一层厚度严格控制的透明高折射率的金属氧化物膜(TiO2、Fe2O3、Cr2O3),依靠对光线的折射和透射来体现色相和光泽,再现自然界珍珠、贝壳、昆虫及金属所具有的优雅光泽和颜色。

珠光颜料主要有银白、彩虹、金色三大系列。应后混入粉末中,不能挤出,那样会破坏颜料的结构而失去珠光效果。珠光颜料在粉末中的添加量不宜超过2%,否则喷涂困难,颜料易堆积在枪口和枪管内,影响喷涂效率和质量。

3.3.4其它金属颜料

主要有不锈钢粉、镍粉等,使用面很窄,且效果不突出,此处不作推荐。

3.4功能颜料

3.4.1夜光颜料

为碱土金属铝酸盐系稀土蓄能发光材料,耐光性优异。在粉末涂料中添加量较大(>10%),采用后混工艺。发光时间>12h(参见常州华珠颜料公司的相关产品)。

3.4.2导电颜料

用得较多的是导电炭黑,平均粒径25nm,比表面积125~200㎡/g。现已开发出浅色导电颜料,为灰色粉末状,电阻率<100Ω.m。配制粉末涂料时采用夜光颜料可以降低涂层表面电阻,使其具有抗静电效果,防止涂层表面积灰尘和聚积电荷,适于电子产品装配台和机房地板等场合的应用。

应当注意,金、银、铜等金属粉颜料和抗静电剂(阳离子季铵盐、阴离子烷基酸酯),都有类似抗静电作用,大多在挤出时加入,加入量过大将导致粉末电阻过低,粉末喷涂时的带电性将变差。

3.4.3高温颜料

一般为无机氧化物,主要颜色有黄、蓝、绿、黑。耐温>800℃,具有优异的耐候性。

3.4.4荧光颜料

用于制作荧光粉末涂料,应当选择耐温性好的荧光颜料,同时要考虑其分散性和着色力。目前能用于粉末涂料的荧光颜料主要有桃红色和绿色。

3.5体质颜料

3.5.1钛白粉

钛白粉是最好的白色颜料,由于使用量大而常归入体质颜料中。用于粉末涂为可有效地散射可见光而赋予涂膜白度(whiteness)、亮度(brightness)和不透明度(opacity)。在苛刻的条件下依然具有化学惰性、不可溶性和热稳定性。

商用钛白粉通常有两种结晶形态,即锐钛型(Anatase)和金红石型(Rutile)。

R型(金红石型)钛白粉在粉末中用得最多,它不是纯的钛白粉,大都经过沉淀或机械掺合氧化铝或二氧化硅,使其附着于钛白粉粒子表面,以改进性能,如遮盖力、易分散性、耐候性和抗褪色性。国内常用的钛白粉品种有镇江钛白粉厂的ZR940,甘肃华原核工的R214,杜邦公司的R706和R902,美联的RCL575和RCL69以及科美基的CR828和CR822等。

为降低粉末涂料成本,在适当的场合,也可选用A型(锐钛态型)钛白粉,但由此制成的粉末涂为不耐高温和光照,光泽也不稳定,必须充分考虑。

3.5.2其它白色颜料

主要有立德粉、硫化锌、铅白、氧化锌等,在粉末涂料中用得越来越少。

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