颜填料的结构与物性对涂料性能的影响

1、颜填料的结构与物性对涂料性能的影响颜填料的结构与物性对涂料性能的影响中中 化化 建建 常常 州州 涂涂 料料 化化 工工 研研 究究 院院 周周 铭铭一、涂料的发展一、涂料的发展 功功 能能 化化 高高 装装 饰饰 性性 环环 保保 低低 成成 本本 化化 二、颜填料在涂料中的作用二、颜填料在涂料中的作用 遮盖遮盖 着色着色 功能化功能化耐水耐水 耐酸碱耐酸碱 电磁学与光学等性能电磁学与光学等性能 机械性能机械性能 声学声学 摩擦学（耐磨性、润滑性）等摩擦学（耐磨性、润滑性）等三、本文讨论的内容三、本文讨论的内容 颜填料的颗粒形态颜填料的颗粒形态 颜填料的酸碱性颜填料的酸碱性 颜填料的含水量颜

2、填料的含水量 颜填料的表面处理颜填料的表面处理 光学性能光学性能 颜填料的颗粒形态颜填料的颗粒形态 针状针状颗粒较球形粒子更具有增强、增韧作用颗粒较球形粒子更具有增强、增韧作用 / /消光作用远较球形粒子为甚消光作用远较球形粒子为甚 / /分散性亦相对困分散性亦相对困难；难； 片状片状的颜填料应用于涂料中的明显提高涂料的的颜填料应用于涂料中的明显提高涂料的致密性致密性 ； 多孔结构多孔结构的颗粒一般较实心结构料一阵子的增的颗粒一般较实心结构料一阵子的增强功能强，但消光作用亦更明显强功能强，但消光作用亦更明显 ；长径比大的针状颗粒、软质颜填料、多孔粉体长径比大的针状颗粒、软质颜填料、多孔粉体其吸

3、油值大，较难分散其吸油值大，较难分散/球形、硬质的颜填料球形、硬质的颜填料其吸油量相对较低，分散效率高；其吸油量相对较低，分散效率高；从涂膜从涂膜补强补强的角度考虑，含硬质粉体、高比表的角度考虑，含硬质粉体、高比表面粉体的涂层耐磨性较好面粉体的涂层耐磨性较好。颜填料的酸碱性颜填料的酸碱性 涂料用涂料用树脂多呈酸性树脂多呈酸性，碱性树脂较少，碱性树脂较少（水性树脂除外）。所以颜填料的酸碱（水性树脂除外）。所以颜填料的酸碱性直接影响涂料的加工、贮存稳定性，性直接影响涂料的加工、贮存稳定性，甚至涂料成膜后的物理化学性能，然而甚至涂料成膜后的物理化学性能，然而碱性颜填料在与酸性树脂反应后大多对碱性颜填

4、料在与酸性树脂反应后大多对涂膜的光泽有些影响涂膜的光泽有些影响 酸碱反应酸碱反应，涂料的，涂料的粘度粘度一般都呈明显一般都呈明显增加增加的趋势，的趋势，有的颜填料在酸性稍强的树脂体系中因粘度增加有的颜填料在酸性稍强的树脂体系中因粘度增加过大而应用受限，如过大而应用受限，如ZnOZnO、锌黄等。酸碱反应后、锌黄等。酸碱反应后涂膜的性能有明显涂膜的性能有明显改变改变，大多体现在，大多体现在韧性、耐溶韧性、耐溶剂性，甚至光、热稳定性剂性，甚至光、热稳定性等。等。碱性颜填料碱性颜填料的存在的存在对钢铁等金属的防腐对钢铁等金属的防腐是有益的。是有益的。 颜填料的颜填料的酸碱性与酸碱性与颜填料本身的颜填料

5、本身的结构结构、粉体中残、粉体中残留的留的水溶盐水溶盐有关有关，水溶盐的存在使涂料出现分散，水溶盐的存在使涂料出现分散困难，浆体呈现假稠，涂料成膜后的耐水、耐化困难，浆体呈现假稠，涂料成膜后的耐水、耐化学品性下降学品性下降 颜填料的含水量颜填料的含水量 具有极性化学键结构的颜填料在空气中很容具有极性化学键结构的颜填料在空气中很容易吸附水易吸附水分散效率下降，易返粗分散效率下降，易返粗 减少颜填料表面的水含量减少颜填料表面的水含量，最好从颜填料表，最好从颜填料表面改性，粉体包装等方面考虑，作面改性，粉体包装等方面考虑，作憎水处理憎水处理的颜填料表面对水的吸附较弱，而粉体的颜填料表面对水的吸附较弱

6、，而粉体包装包装的致密性的致密性亦可改变粉体对水的吸附量亦可改变粉体对水的吸附量。颜填料的表面处理颜填料的表面处理 目的目的：阻止颜填料对水的吸附，促进颜填料对：阻止颜填料对水的吸附，促进颜填料对聚合物的吸附，改善涂膜的强度聚合物的吸附，改善涂膜的强度 解决分散性解决分散性 亲油处理亲油处理 耐候、耐酸碱、耐温耐候、耐酸碱、耐温无机氧化物包膜无机氧化物包膜 带有部分反应性基团的带有部分反应性基团的聚合物处理颜填料与小聚合物处理颜填料与小分子处理剂相比分子处理剂相比明显具有贮存稳定、改善性能明显具有贮存稳定、改善性能（如耐水、机械性能等）方面的优势（如耐水、机械性能等）方面的优势大分大分子处理剂

7、自身的空间位阻与力学强度子处理剂自身的空间位阻与力学强度 光学性能光学性能 着色力着色力 消色力（白色颜料）消色力（白色颜料） 干遮盖干遮盖 色相等色相等 遮盖力、着色力或消色力与粉体的粒径的对应关系遮盖力、着色力或消色力与粉体的粒径的对应关系 对着色颜料的着色力或消色力来说，色彩本身对着色颜料的着色力或消色力来说，色彩本身来源于颜料对光的吸收来源于颜料对光的吸收光的吸收强度与粒光的吸收强度与粒子直径存在一定的关系，但主要取决于物质自子直径存在一定的关系，但主要取决于物质自身的组成、结构身的组成、结构着色力或消色力还与粉体着色力或消色力还与粉体颗粒的形状、粒度分布等相关联。颗粒的形状、粒度分布等相关联。 色