北方伟业计量集团有限公司
根据表面处理和使用环境不同,铝颜料的外观呈现形式分为膏状、粉状、条状和沙状等。膏状铝颜料就是铝颜料和溶剂或助剂混合在一起而成的浓缩浆状铝颜料;粉状铝颜料就是铝颜料中没有任何溶剂、像面粉一样的铝颜料;沙状和条状都是采用一些固体载体包覆处理成型的铝颜料。下面重点阐述铝颜料常见的表面处理方法。
在铝颜料研磨的过程中加入硬脂酸,不但能有效去除铝粉表面的氧化铝,还能显著提高铝颜料在涂料中的白亮度。硬脂酸的弱酸性能够和氧化铝反应,有效去除铝粉表面坚硬的氧化铝层,提高研磨效率,同时硬脂酸中的羧基会与铝片表面羟基形成化学键合,形成硬脂酸包覆层,有效阻隔水汽对铝粒子的腐蚀。另外,由于片状铝粒子表面包覆有低表面张力的硬脂酸,无论在有机溶剂涂料中还是在粉末涂料中它都会浮在涂层的表面,形成连续重叠的金属铝膜层。这种金属铝膜层对光的反射很强烈,表现出非常闪亮的装饰效果,同时这种致密的铝膜层能够有效地隔断漆膜中的毛细孔,阻止腐蚀介质渗透到漆膜内层,因此,起到保护基材的作用。
SiO2包覆处理即通过正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶/凝胶法在片状铝粒子表面形成均匀的二氧化硅包覆层的铝颜料,该包覆层在常温下性能稳定,能赋予铝颜料良好的防腐性。其包覆原理是正硅酸乙酯在碱性条件下水解,形成的Si-OH结构与片状铝粒子表面的-OH反应脱水形成Si-O-Si结构。此类产品被广泛应用于水性涂料、粉末涂料中,不但能够有很好的储存稳定性,减少片状铝粒子被腐蚀产生氢气的风险,还能够提高漆膜的整体耐温性能和抗老化性能。
由于SiO2包覆层不耐强碱的腐蚀,在卷材、3C等行业需要耐强腐蚀或手汗、酸雨时就受到了很大的限制,因此,丙烯酸树脂包覆处理的铝颜料应运而生。其包覆方法是将片状铝粒子分散于有机溶剂中,加入丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、交联剂、引发剂等丙烯酸类单体,在一定条件下原位聚合反应,在片状铝粒子表面形成一层致密的丙烯酸树脂保护层,因此,赋予铝颜料优异的耐酸碱性能。此类产品有极强的抗酸碱性能,与涂料体系有优异的分散相容性,能提高颜料的附着力,被广泛应用于卷材、3C、油墨印刷等高要求行业。
随着粉末涂料行业的快速发展,使用范围越来越大,尤其户外粉末涂料的发展,对铝颜料的性能要求也越来越高,主要表现在耐强酸强碱、耐砂浆、耐老化、耐高温等性能方面。单一的SiO2或丙烯酸树脂包覆都有着各自的缺陷,很难满足户外粉末涂料的高要求,进而开发出有机-无机双层包覆的铝颜料,既克服了单一SiO2的不耐强碱问题,又规避了单一丙烯酸树脂不耐高温、不耐老化的缺陷,此类产品被广泛应用于粉末涂料高要求行业。
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