学文网摘 要：本文通过对涂料的作用机理进行研究和分析，并探讨其在涂料领域内的实际应用情况，以进一步推进涂料工业的发展，促进水洗高岭土的实际应用价值的有效发挥，仅供相关人员参考。
关键词：水洗高岭土；涂料工业；颜填料
高岭土类矿物主要是由高岭石、地开石、珍珠石等高岭石簇矿物组成，以高岭石为主要矿物成分。现代社会涂料工业的发展环境下，颜填料含行业新产品问世，涂料领域对白色颜填料的需求量与日俱增。钛白粉在涂料领域内白色颜填料中方得到广泛的应用，但由于制备工艺复杂、能源消耗较大且对环境污染较大，难以有效的满足涂料工业发展的实际需求。在此种情况下，加大力度探讨水洗高岭土在涂料领域的实际应用情况，在提高涂料工业经济效益和社会效益方面具有重要的作用。
1 颜填料用高岭土
在现代社会经济和科技飞速发展的大环境下，水洗高岭土被用于新型的颜填料中，在涂料领域内逐渐得到广泛的应用。高岭土是一种白色的矿产资源，以高岭石为主要成分，成鳞片状结构形态，大多无光泽，质地纯正时颜色白且细腻，含杂质时带有灰色或黄、褐色。由于实际作用条件不同，其外观呈现松散的土块状或致密状态的岩块状。高岭土密度在2.41-2.63之间，实际折光率为1.56，具有一定的化学惰性。在涂料工业中，常用的高岭土颜填料主要包含水洗超细高岭土和煅烧超细高岭土两大类。煅烧高岭土是新兴的功能性填料，在我国尚未得到广泛的应用。水洗高岭土作为涂料或膜层，具有良好的抗磨性和覆盖能力，并具有不收缩的特性，在涂料领域内得到广泛的应用。在涂料配方中，水洗高岭土实现了功能性填料与增量剂的有机融合，具有改善涂料主填料性能的作用，在涂料配方中能够部分节代主颜料，降低涂料工业生产成本，进一步提高涂料工业的总体经济效益。
2 水洗高岭土的作用机理
高岭土作为白色填料，其本身并不具备遮盖能力，在将其按照一定比例添加至白色漆中，则能够提高其实际应用价值，漆的遮盖能力明显提升。水洗高岭土应用于颜填料的过程中，填料的粒子填充于钛白粒子之间，一定程度上阻碍了钛白粒子的絮凝，并有效的避免了光絮凝的产生，从而促进钛白实际遮盖作用的有效发挥。在涂料领域实际应用过程中，颜料各粒子之间的间距是逐渐变化的，会随着PVC的升高而靠近，在间距与广波长之差较小的情况下，颜料颗粒极易出现光絮凝现象，实际遮盖力明显下降。在加入适当粒径的水洗高岭土后，能够对其散射相的钛白颗粒进行有效的阻隔，在PVC逐渐身高的情况下，尽管高岭土颗粒之间的距离逐渐缩小，但内部钛白粒子之间的距离仍然较大，始终在波长的一半以上，此种情况下，钛白粒子能够逐粒形成散射点，钛白用量逐渐减少，实际遮盖力却明显增强，因此水洗高岭土在涂料领域内颜填料方面能够得到广泛的应用。
3 水洗高岭土在涂料领域内的实际应用
水洗高岭土具有优良的白度，其G.E.亮度与钛白亮度相接近，被应用于涂料领域内时，水洗高岭土对土层的颜色平衡性的影响较小，不会导致土层颜色变淡或变脏，尤其是在高性能涂料配方中，能够取代5-15%的钛白，并且不会对涂料性能造成任何不利影响。与此同时，水洗高岭土具有良好的分散性能，在涂料领域内被应用时，其能够与所有的土料原料实现良好的相容。高岭土内在具有一定化学惰性和非反应性，其pH值是由弱酸性逐渐向中性变化发展的，此种情况下，能够对涂料内水分和化学品穿过漆膜所造成的攻击情况进行有效的阻隔，切实提高涂料漆膜的抗腐蚀性，进而从整体上提高涂料工业的生产效果，促进水洗高岭土的实际应用价值的有效发挥。
3.1 建筑涂料中的应用
我们将其添加到建筑用醇酸漆中，取代原来8-10%的各色颜料（蓝、黄、红和棕），油漆的性能几乎未发生任何变化，而油漆成本却大大下降了。另外，我们还将其加入一种工业用磁漆中，取代17%的酞箐绿颜料和14%钛白，所得涂层具有高反射率和颜色强度。这是因为，高岭土粒子改善了颜料粒子之间的间隔。由此可见，以超细高岭土为基础的颜料具有在使性能得到改善，在不牺牲遮盖力、光泽、硬度、柔韧性和其它性质的前提下，达到降低涂料生产成本的效果。
3.2 聚酯烘漆中的应用
在高固体聚醋烘漆中将其取代10%的钛白，经侧试，发现它不仅起到了填料的作用，从而降低了成本，而且超细高岭土还为这个反应性强的酸固化的体系带来了粘度稳定性、硬度和抗化学品性，涂膜整体性也得到了改善。这是因为，所进行的表面处理使高岭土得以成为整体化的涂膜的一个组成部分，减少涂膜的弱点。
4 涂料试验
在本次试压中，选用苏州结晶鳞片状优质高岭土，经精选加工出三种产品，作为颜填料用。CB-1、CB-2致磁漆试验中，选用CB-1、CB-2两种产品，在某油漆产开展种类和性能试验。相关研究人员对试验结果进行观察和分析可知，以CB-1、CB-2部分代替钛白粉制漆，产品物理性能和贮存稳定性除白度稍差外，其余指标均符合部颁标准，并达到和超过进口同类产品ASP-170。
小试后又进行了扩大试验、批量试生产，产品质量已达到小试水平。经多次试验，CB-1、CB-2的最佳替代量，为钦白粉用量15%左右。
总而言之，水洗高岭土具有颗粒细、润湿分散稳定性好、流动性好、白度高等优点，在涂膜中能形成遮盖，可提高涂膜的耐擦性，油漆的防沉淀性良好，但贮存后附着力指标稍差。DB-1产品吸油量大，更适于应用在平光或半光漆中，可改善漆的悬浮性能，增加贮存稳定性，提高油漆质量，降低成本。其最佳节代钛白粉量为20%。
结束语
水洗高岭土在涂料领域内的有效应用，能够取代以往价格昂贵的钛白添加剂，降低涂料工业生产成本，是比较理想的原料。水洗高岭土作为涂料工业的颜填料，所制备出的白氨基漆。外墙***胶漆等的实际性能均满足涂料工业的相关标准，并为涂料工业生产质量控制提供可靠的基础，有助于推进涂料工业的稳定持续发展。
参考文献
[1]王玉飞.高岭土酸碱改性的过程分析及吸油性能研究[D].呼和浩特：内蒙古工业大学，2010.
[2]周曦亚，姚莉莉，刘卫东，胡俊.高岭土的改性研究[J].陶瓷学报，2010（2）.
[3]刘钦甫，侯丽华，张利云，沈少川.煅烧水洗高岭土性能研究[J].非金属矿，2008（4）.
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