專(zhuān)利名稱(chēng):在乳膠漆中應(yīng)用硅灰石粉的技術(shù)的制作方法
本發(fā)明與乳膠漆的生產(chǎn)技術(shù)有關(guān)，涉及硅灰石粉在乳膠漆中的應(yīng)用。
鈦白是最重要的白色顏料，在涂料中的用量占世界鈦白產(chǎn)量的61%。鈦白的生產(chǎn)耗用大量的能量，同時(shí)廢副處理費(fèi)用很大。自1973年世界第一次石油大漲價(jià)以及環(huán)保法強(qiáng)化以來(lái)，二氧化鈦的價(jià)格扶搖直上，因此大大地影響了涂料的成本，從而使得涂料設(shè)計(jì)人員積極開(kāi)發(fā)高效廉價(jià)的代用品。硅灰石粉做為一種白色填料在涂料中得到應(yīng)用。
硅灰石粉是由硅灰石粉碎得到的。硅灰石粉作為一種工業(yè)礦物，僅有二十年的歷史。硅灰石的主要成份是CaSiO，，多以潔白的外觀及纖維狀的結(jié)構(gòu)存在，即使粉碎到細(xì)小的顆粒，纖維狀的結(jié)構(gòu)仍保持不變，通常粒子的長(zhǎng)度與直徑之比為13～15∶1。
超微細(xì)硅灰石粉，白度為97%，顆粒與鈦白匹配。在涂料中應(yīng)用可以使鈦白充分發(fā)揮其顏料性能，等于“增大了”鈦白的用量。所以硅灰石粉可以代替部分鈦白。本發(fā)明的目的在于尋求硅灰石粉在乳膠漆中的合適用量以及硅灰石粉能夠用于乳膠漆中所需的有效分散劑。
中國(guó)化工部涂料工業(yè)研究所楊宗志，在“關(guān)于二氧化鈦顏料的節(jié)約代用”的文章中指出日本生產(chǎn)的MiCro-Cel T-38合成硅灰石，在聚醋酸乙烯乳膠漆中，可代替部分二氧化鈦，并且成本下降。表(1)列出了這類(lèi)乳膠漆的配方性能。
表(1)MiCrO-Cel T-38合成硅灰石在醋酸乙烯乳膠漆中的應(yīng)用
本發(fā)明是將天然硅灰石粉碎達(dá)一定的粒度后，不經(jīng)化學(xué)處理，用于乳膠漆中代替10-40%的鈦白。這種乳膠漆容易產(chǎn)生沉淀，不易長(zhǎng)期保存。因此能夠使硅灰石粉均勻長(zhǎng)期地分散在乳膠漆中，是本發(fā)明的關(guān)鍵。此關(guān)鍵是通過(guò)選擇一種混合分散劑來(lái)達(dá)到的，這種混合分散劑是聚丙烯酸鹽和六偏磷酸鈉的混合物。聚丙烯酸鹽包括聚丙烯酸銨、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀等。用320目的硅灰石粉代替原配方中30%的鈦白，觀察分散劑的用量對(duì)乳膠漆性能的影響。表(2)給出了分散劑的用量對(duì)丙-苯無(wú)光乳膠漆的性能影響。
表(2) 分散劑用量對(duì)丙-苯無(wú)光乳膠漆性能影響
＊分散劑用量指分散劑固體量比顏填料總量表(2)表明，分散劑聚丙烯酸鹽用量0.88%左右，乳膠漆的性能最好。通常，在不同種的乳膠漆中，聚丙烯酸鹽的用量范圍為0.5%至2.0%，六偏磷酸鈉的用量為0.4～0.8%。
在分散劑選定之后，硅灰石粉在乳膠漆中的最大用量決定于硅灰石粉的粒度。表(3)表明，粒度小的硅灰石粉在相同的條件下，能夠代替更多的鈦白，這里的一個(gè)前提是乳膠漆的遮蓋力不下降。
表(3)的數(shù)據(jù)表明，在遮蓋力不顯著下降的情況下，320目的硅灰石粉最多可代替30%的鈦白，而1200目的硅灰石粉最多可以代替45%的鈦白。
表(3) 不同粒度硅灰石粉用量和遮蓋力的關(guān)系
本發(fā)明的生產(chǎn)流程工藝如下
硅灰石粉用于乳膠漆中，在乳膠漆性能不下降的情況下，節(jié)約了大量的鈦白，并且成本下降。本發(fā)明的優(yōu)越之處在于，通過(guò)選擇分散劑使之不經(jīng)化學(xué)處理的硅灰石粉，直接用于乳膠漆中，從而避免了硅灰石粉的預(yù)處理，大大降低了涂料成本。用320目的硅灰石粉代替30%的鈦白，乳膠漆成本降低范圍在130～200元(人民幣)/噸之間。
做為一個(gè)實(shí)例，是320目的硅灰石粉在丙-苯無(wú)光乳膠漆中的應(yīng)用，表(4)列出了這類(lèi)乳膠漆的配方及性能。
表(4) 含有硅灰石粉的丙-苯無(wú)光乳膠漆配方及性能
作為另一個(gè)實(shí)例，是320目的硅灰石粉在聚醋酸乙烯乳膠漆中的應(yīng)用。表(5)列出了此類(lèi)乳膠漆的配方及性能。
權(quán)利要求
1.硅灰石粉在乳膠漆中的應(yīng)用技術(shù)，是將乳膠漆中10-40%的鈦白粉用硅灰石粉代替，本發(fā)明的特征在于用聚丙烯酸鹽和六偏磷酸鈉做為乳膠漆填料和顏料的分散劑。
2.如權(quán)項(xiàng)1所說(shuō)的應(yīng)用技術(shù)，其特征在于分散劑優(yōu)先使用聚丙烯酸銨和六偏磷酸鈉的混合物。
3.如權(quán)項(xiàng)1所說(shuō)的應(yīng)用技術(shù)，其特征在于聚丙烯酸鹽和六偏磷酸鈉的用量分別為填料和顏料總量的0.5-2.0%和0.4-0.8%。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明與乳膠漆的生產(chǎn)技術(shù)有關(guān)，涉及硅灰石粉在乳膠漆中的應(yīng)用。硅灰石經(jīng)粉碎達(dá)一定的粒度后，可以在涂料中代替部分鈦白。其主要缺點(diǎn)是涂料不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生沉淀。本發(fā)明是將天然硅灰石粉碎后不經(jīng)化學(xué)預(yù)處理，直接用于乳膠漆中代替10-40％的鈦白，通過(guò)加入分散劑聚丙烯酸鹽和六偏磷酸鈉的混合物，保證了這類(lèi)乳膠漆的穩(wěn)定性，降低了成本。乳膠漆的耐候性有所提高，其它性能不降低。本發(fā)明可以用于乳膠漆的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C09D5/02GK85104372SQ85104372
公開(kāi)日1986年12月3日 申請(qǐng)日期1985年6月5日
發(fā)明者曹銀祥 申請(qǐng)人:西北油漆廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan