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无机粉体填料性能大对比

2017-06-02 82

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第一大类:透明粉(透明浆)


透明粉

成分

透明度

添加比例

起厚

无水透明粉

nAl2O3 ·mSiO2

10-45%

市场透明粉

镁、硅、钠等

盐或氧化物

5-30%

气相白炭黑

无定形SiO2

7%

胶浆3种常见的透明粉,各具优缺点,且看下面综合比较:

透明度:气相白炭黑>无水透明粉>市场透明粉

气相白炭黑

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无疑,气相白炭黑用在胶浆,透明度是比较好的,蓝白相,但是气相白炭黑比表面积较大,吸油值很高,在透明胶浆中添加量不能超过5-7%,否则粘度很高,而且胶浆容易返粘。也正因为粘度高,在胶浆的生产中气相白炭黑也可以当防沉剂、消光剂、增稠剂用。当添加3-4%的气相白炭黑,透明浆的透度是好,但是起厚慢,丝网印刷要8-10次才能达到预期的厚度。只添加气相白炭黑不添加其他粉体,胶浆显得不耐折和不耐擦洗。

总结上述的结论,添加气相白炭黑,只是保证了透明度,对胶浆的理化性能不起作用,而且成本也比较高。

无水透明粉

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无水透明粉,是晶型结构的无机粉体,这点区别于无定形的气相白炭黑。用在胶浆当中,透明度不如白炭黑,但是在可接受的范围内。事实也如此,当前的透明浆已经开始大量使用这类型的透明粉。

1、透明度

2、单价,3.5-5.0元/kg,胶浆生产成本下降。

3、提高理化性能,增硬,耐磨,耐折,不返粘

4、吸油值细,流动性好,填充量高

5、不含结晶水,性能稳定,主要是针对市场上含结晶水的透明粉。

市场上常见的透明粉

目前在涂料领域中常用的透明粉,种类还是比较多的,滑石粉、二氧化硅、含硫酸钠盐、硅酸盐等等,含结晶水的、不含结晶水的。

不含结晶水的透明粉跟我们安米微纳的T316透明粉还是比较接近的,差异就在色相、白度、流动性、吸油值、添加比例。


T316无水透明粉

含结晶水透明粉

高温低温冲击

不变化

泛白,析晶

透光率

高透

普透或不透,泛白

填充量

15-45%

10-25%

打磨性

易打磨

粘砂纸

抗刮伤,耐洗擦

视觉效果

柔和,细腻

灰暗

相容性

水,油通用

只能用于水性体系

只能使用水性助剂


第二大类:填充粉/石头粉(白胶浆)

无机粉体

主要成分

折射率

真实比重

硬度


钛白粉

TiO2

2.70-2.77

4.2

5.5

碳酸钙

CaCO3

1.60-1.69

2.71

3.5

滑石粉

Mg3Si4O10(OH)2

1.54-1.57

2.8

1

硅微粉

SiO2

1.55

2.63

7

立德粉

ZnSBaSO4

1.84

4.3

5.5

硫酸钡

BaSO4

1.64

4.5

5

高岭土

Al203·2Si02·2H20

1.57

2.63

2.2

亚钛粉

钛铝硅盐

1.60-1.66

2.56

6.5


钛白粉,无疑是白色填料中遮盖力最好的,但是,由于当前钛白粉的单价不断的飙升,许多化工生产企业都被压得喘不过气来。因此,钛白粉的替代品也就应运而生,但是替代的效果不尽人意。随着钛白粉单价的狂涨,替代钛白粉的产品研发力度加大,新产品已经崭露头角,其中我们安米微纳的亚钛粉就是其中之一,已经在印花胶浆的白胶浆推广开来了,成功替代15-25%钛白粉,遮盖力不变,胶浆综合性能上升10-30%,生产成本大幅度下降。

另外,值得一提的是,生产钛白粉是个酸污染十分严重的过程,产生大量的废酸,在当前的环保压力的前提下,这样的重污染制造业也是不被提倡的。

碳酸钙,用量巨大的一个白色填充粉体之一,许多化工生产企业都用到,恰恰是因为碳酸钙单价比较低,矿产资源丰富,产业比较成熟。碳酸钙,用在白胶浆中,充当填充料,确实能够大幅度节省生产成本,也有一定的遮盖力,但是由于碳酸钙不耐酸碱腐蚀,胶浆需要调节PH,树脂有丙烯酸,因此会给胶浆造成不稳定性,影响性能,容易反应起渣。

滑石粉,在胶浆中使用的较少,白色填料当中,遮盖力是比较差的,同时硬度只有1,仅仅充当白色填充料是不被看好的。由于滑石粉的片状层间结构,作为特殊的润滑剂、隔离剂,可能会被用在胶浆当中。

硅微粉,也就是石英粉,二氧化硅,区别于白炭黑,近年来发展的比较快的无机粉体。尽管作为白色颜料填充,遮盖力不如其他粉体,但是硅微粉的综合理化性能好,硬度高,用在胶浆当中可以提高胶浆的牢度和耐擦洗性。随着粉体工业的深度发展,细粉、超细微粉也就不在是梦想,硅微粉的细度可以做到5um,2.5um,甚至0.8-1.5um,不再像之前的325目石英砂一样因为太粗而被大量的水性涂料拒绝于千里之外。因此,硅微粉的前景值得看好的。在白胶浆当中,已经有不少的生产商逐步使用硅微粉替代碳酸钙了。

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立德粉和硫酸钡,都含有BaSO4,有高光钡、消光钡、沉淀钡等,有一定的遮盖力,能替代一部分的钛白粉,能做高光剂、消光剂,硬度也适中,因此在胶浆或者其他涂料当中,也是一种应该十分广泛的重要颜填料之一。但是,硫酸钡在高温的情况下,尤其是含有炭黑的黑色涂层当中,容易释放出有毒物质。因此,很有部分的出口订单,或者特殊的产品,对涂料中BaSO4含量是要管控的。另外,硫酸钡的密度很大,按照100g粉吸多少油的方法去测定粉体的吸油值就显得吸油值低了,往往要求轻质的涂层时就不能使用立德粉和硫酸钡。

高岭土,也是一种常见的白色填料,由于白度偏低和成分比较复杂,综合理化性能一般,用在印花胶浆的比较少。

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亚钛粉,是安米微纳专门研发的一款功能性的白色填充粉体。利用天然的铝硅矿,粉碎、提纯、改性、包覆、分级等一系列深加工工序得到的一种白度>94、具备一定遮盖力,综合理化性稳定的无机粉体。当前,用于白胶浆,能用替代15-25%钛白粉,胶浆遮盖力几乎没变化,胶浆力学力能提高10-30%,生产成本大幅度下降。因此,亚钛粉,值得我们关注。



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