绢云母在粉末涂料中的应用
绢云母作为白云母的一种,是一种富钾的铝硅酸盐,呈细磷片状,有丝绢光泽,耐酸碱,电绝缘性强抗磨性和耐磨性好。因其本身所具有的以上特点,因此在粉末涂料中,它不但能作为一种填料使用,而且对粉末涂膜的性能也能起到增强作用。
一、利用绢云母的片状特性,提高粉末涂料性能
绢云母的细鳞片状结构,径厚比能高达80以上,这种结构使得绢云母在涂膜中呈片状层叠排布,不但能增加涂膜得抗划伤性能,提高铅笔硬度,而且能有效的阻止水份的渗入和反射紫外线,提高涂层的耐水性能和耐候性能。在纯聚酯体系中,经试验结果如下:
序号原材料名称12备注
1CC8030600600UCB或DSM(P5201)
2PT7104545Vantico国产用TGIC
3PV881010Estron国产用GLP588
4BaSO4140100贵州
5绢云母040滁州格锐
6TiO2200200杜邦R-902
7安息香55国产
合计10001000
固化条件200℃10min
膜厚(μm)60~7060~70GB/T1764-1979
光泽8578GB9754-1988
冲击(cm)5050GB1732-1993
弯曲(mm)22GB6742-1986
耐湿热(1000h)通过通过GB/T1740-1979
杯突试验(mm)66GB9753-1988
耐沸水(2h)有少许失光通过GB/T5237.4-2000
耐水性(1000h)有少许起泡通过GB/T1733-1993
铅笔硬度H2HGB6739-1996
耐候试验(1000h)3级1级按GB/T1865-1997试验,按GB/T1766-1995评级
从以上数据可知,绢云母的加入能有效提高涂膜的性能,硬度由原先的1H提高到2H;原先不加助剂不能通过的耐沸水和耐水性试验,加入绢云母后,也得到明显的改善,变得不加入助剂也可以通过;尤其是耐老化性能,也提高了一个等级,具体试验数据见曲线图如下:
从以上数据可知,通常在不加入绢云母的情况下,人工加速老化试验,涂层在800~900小时的时候会发生突变,光泽急剧下降,而加入绢云母后,能有效的抑制突变,使涂层仍能保持较高的保光率,增加涂膜的耐老化性能。
二、利用绢云母的消光特性,减少配方成本
由于绢云母的片状结构和反光特性,使得绢云母在反射光时,并非是镜面反射,而是漫反射和干涉,从而使得绢云母具有着丝般柔和光泽。在粉末中,绢云母的这些特性,决定了其在涂膜中会起到消光的作用,善用这一点,能使我们的配方成本降低,提高市场竞争力。应用实例如下:
序号原材料名称1234备注
1P5127300300300250DSM
2663U300300300350Dow或国产环氧
3PV8810101010Estron
4BaSO415010050170贵州
5TiO2200200200200R-902
6绢云母0501000滁州格锐
7安息香5555国产
8氢化蓖麻油5555国产
9消光剂00010VanticoB68或国产
合计1000100010001000
固化条件180℃15min
膜厚(μm)60~7060~7060~7060~70GB/T1764-1979
光泽86706265GB9754-1988
冲击(cm)50505050GB1732-1993
从上表可以看出,在配方3中将100的BaSO4改成绢云母,光泽比在配方4中加入10的消光剂光泽更低,但成本方面,配方3比配方4要将近低500元一吨。通过多次试验,可以得出如下光泽和加入量的曲线关系:
三、利用绢云母的耐酸碱、高电阻特性,提高涂膜的防腐性能
绢云母是一种硅铝酸盐,化学性质稳定,跟酸碱都不易发生反应,而且由于云母的片状结构,能有效阻止水的渗入,高电阻特性,增大了微电池电化学腐蚀的阻力,减缓腐蚀,因此在防腐涂料中加入绢云母可以增强涂膜的防腐性能。具体对比如下:
序号原材料名称12备注
17255504504Vantico
23082196196Vantico
3PV881010Estron
4BaSO410080贵州
5CaCO311080扬州
6PVB2525国产(15s)
7铁红5050上海
8绢云母050滁州格锐
9安息香55国产
合计10001000
固化条件230℃3min
膜厚(μm)350~450350~450GB/T1764-1979
体积电阻(Ω)3.5х10134.3х1013GB/T1410-1989
阴极剥离(48h)4mm2mmSY/T0442-1997
盐雾试验(1000h)有少量起泡涂膜无变化GB/T1771-1991
从以上结果可知,绢云母在防腐上确实是能提高涂层的防腐性能。另外由于绢云母的比重只有2.6~2.7,小于BaSO4的比重。因此同样质量用绢云母生产的粉末涂料比用BaSO4生产的涂料,能涂装的面积要多。
以上是滁州格锐矿业有限责任公司 在粉末涂料生产上的一点应用心得,只要我们善用绢云母,就能在粉末涂料的生产过程中,开发出许多有用的应用。
来源:慧聪涂料网