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填料粉體材料在中國(guó)涂料產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀


來(lái)源:慧聰涂料網(wǎng)

標(biāo)簽粉體
在眾多的涂料專(zhuān)業(yè)報(bào)告中,都會(huì)將涂料的顏料和填料,,統(tǒng)稱(chēng)為顏填料,。之所以采用“顏填料”的稱(chēng)謂,,很大程度上來(lái)看,,是因?yàn)榇祟?lèi)原料不僅在體系中不僅僅填充了體系,,而且還可以起到增加體系遮蓋率,,表現(xiàn)涂層色彩的功能,。涂料顏料和涂料填料的區(qū)分,則是根據(jù)該類(lèi)原料在體系中扮演角色的側(cè)重點(diǎn)不同,,再進(jìn)行細(xì)致的劃分,,顏料重于遮蓋率和色彩,而顏料則重于體系填充,,提高涂層性能,,降低成本。

    翻開(kāi)《涂料工藝》,,對(duì)于涂料顏料的定義是這樣說(shuō)的,,填料又稱(chēng)為體質(zhì)顏料,主要起填充作用,,填料能有效改善涂料的貯存穩(wěn)定性和漆膜的相關(guān)性能,如提高涂膜的耐久性,、耐熱性和表面硬度,,降低涂膜的收縮等。常用的填料有碳酸鈣,、滑石粉,、煅燒高嶺土、沉淀硫酸鋇、硅酸鋁等,。

    從實(shí)際應(yīng)用看,,除了碳黑(黑色)和透明粉(透明)之外,絕大多數(shù)填料均為白色或者近白色的粉體材料,。白色填料是折光指數(shù)相當(dāng)?shù)偷牟牧�,,之間的區(qū)別主要在于組成的分子結(jié)構(gòu)、顆粒形狀和粒徑尺寸上,。在高光光和半光的涂料中,,填料并不能為涂料帶來(lái)理想的遮蓋性能,但在平光涂料中,,低廉成本的填料則能賦予涂層一種“高于遮蓋”效應(yīng)(空氣/顏料界面間),,正是這種原理,使得涂料顏料可以對(duì)整個(gè)涂料體系的光澤度,、質(zhì)感,、懸浮和粘度等性能進(jìn)行調(diào)節(jié)。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上來(lái)看,,填料的類(lèi)型就主要集中在碳酸鹽,、硅酸鹽、硫酸鹽,、硅酸鹽和氧化物,。

    從市場(chǎng)活躍度來(lái)看,慧聰涂料網(wǎng)交易市場(chǎng)的產(chǎn)品交易統(tǒng)計(jì)具有一定的說(shuō)服力,。從匯總來(lái)看,,涂料填料的種類(lèi)繁多,碳酸鈣,、高嶺土和二氧化硅的交易頗為活躍,。在產(chǎn)品性能方面,隨著近年來(lái)涂料科技的迅速發(fā)展,,諸如改性,、納米等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,讓涂料填料市場(chǎng)迎來(lái)了光明的未來(lái),。品種的繁多,,也就使得填料的功能出現(xiàn)了較大的差異化發(fā)展。對(duì)于配方工程師來(lái)說(shuō),,如何為設(shè)計(jì)的涂料配方選擇到匹配的填料組合,,也就成為了工程師們最為關(guān)注的問(wèn)題。

    以下我們將從結(jié)合涂料配方中常見(jiàn)的幾類(lèi)填料,,結(jié)合國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)供應(yīng)商的科技市場(chǎng)動(dòng)態(tài),,加以闡述,。

    高嶺土:高嶺土廣泛應(yīng)用于乳膠漆、粉末涂料和陰極,、陽(yáng)極電泳漆等領(lǐng)域,,涂料領(lǐng)域主要應(yīng)用煅燒高嶺土產(chǎn)品。

    高嶺土在乳膠漆中因其良好的遮蓋力可減少昂貴的鈦白粉用量,,并且有良好的防沉淀作用,。由于高嶺土的親水性,所以是水性涂料用的良好的填料,,它們?cè)谒酝苛现芯哂泻芎玫膽腋⌒阅�,,容易分散,且賦予涂膜良好的刷涂和流平性,。同時(shí)還是一種很好的無(wú)機(jī)增稠劑,,能減少相關(guān)助劑的用量,大幅度降低涂料成本,。它與涂料中其它顏料,、填料及助劑有良好的相溶性,易分散,、篩余物小的特性,,更適于生產(chǎn)操作。

    煅燒高嶺土是以高嶺巖礦石為原料,,經(jīng)過(guò)精選—除雜—超細(xì)—煅燒—還原(超細(xì))等高科技工藝制作而成的非金屬無(wú)機(jī)功能性填料,。產(chǎn)品主要成份為硅酸鋁。

    在煅燒高嶺土的應(yīng)用領(lǐng)域中,,涂料和造紙是煅燒高嶺土兩大消費(fèi)領(lǐng)域,。在我國(guó),涂料工業(yè)對(duì)于煅燒高嶺土的應(yīng)用量占到該產(chǎn)品整個(gè)市場(chǎng)份額的65%以上,,目前,,高檔涂料中大量使用白度90以上、粒度1250目以上(325目篩余量為零)的優(yōu)質(zhì)煅燒高嶺土,,據(jù)有關(guān)資料預(yù)計(jì)2010年將有16%左右的涂料企業(yè)采購(gòu)高白度和超細(xì)煅燒高嶺土,,需求量約27萬(wàn)噸。

    國(guó)內(nèi)高嶺土的市場(chǎng)基本由幾家大型企業(yè)把控,,包括蒙西,、華生、澤西,、天之驕等企業(yè)的年銷(xiāo)售額都在億元上下,。

     品牌 蒙西 金洋 華生 澤西 金宇 超牌 恒源
    造紙級(jí) 3000 2950 2650 2600 2650 2800 2800
    涂料級(jí) 2750 2700 2400 2350 2400 2520 2520


    據(jù)了解,華生,、天之?huà)�,、澤西、金洋和超牌等目前都用直焰窯工藝,。直焰窯工藝因?yàn)殪褵郎囟雀�,,產(chǎn)品磨耗值高。產(chǎn)品應(yīng)在在涂料領(lǐng)域完全符合要求,,而且各家企業(yè)產(chǎn)品差異性不大,。

    內(nèi)蒙古蒙西高嶺粉體股份有限公司開(kāi)發(fā)部市場(chǎng)經(jīng)理趙國(guó)臣先生介紹說(shuō),蒙西目前有隔焰窯和直焰窯同時(shí)生產(chǎn),,隔焰窯針對(duì)造紙及其他高端領(lǐng)域產(chǎn)品,,直焰窯生產(chǎn)涂料級(jí)產(chǎn)品,滿(mǎn)足不同領(lǐng)域的要求,。

    同時(shí)趙先生還表示,,隨著國(guó)內(nèi)涂料和造紙工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,蒙西還將在2011年進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn),,新增產(chǎn)能預(yù)計(jì)在10萬(wàn)噸,,這樣到2011年蒙西的高嶺土產(chǎn)能將達(dá)到17萬(wàn)噸。

碳酸鈣:無(wú)論是在裝飾涂料還是工業(yè)涂料的配方中,,碳酸鈣都是最常用的填料之一,。碳酸鈣的作用在于控制涂料的光澤、防霉,、稠度和降低成本,。從生產(chǎn)方式上來(lái)看,碳酸鈣主要有天然和人工合成(沉淀法)兩種,,粒徑范圍在0.05~44μm指尖之間,。目前國(guó)內(nèi)供應(yīng)的涂料用碳酸鈣主要以天然為主。天然碳酸鈣主要原料有石灰石和大理石,,絕大情況下碳酸鈣的含量在95~99%之間,。在溶劑型涂料中,重質(zhì)碳酸鈣填充量可達(dá)15-60%,,在水性涂料中填充量可達(dá)10-25%,。

    2009年,中國(guó)國(guó)內(nèi)企業(yè)的碳酸鈣產(chǎn)量約在1500萬(wàn)噸,,中國(guó)涂料工業(yè)對(duì)于碳酸鈣產(chǎn)品的采購(gòu)約在250萬(wàn)噸左右,,而在2002年時(shí),碳酸鈣在涂料行業(yè)的應(yīng)用量?jī)H為60萬(wàn)噸,,8年的時(shí)間,,該市場(chǎng)的容量已經(jīng)擴(kuò)大了三倍,可見(jiàn)碳酸鈣在涂料填料中的重要作用,。

    從碳酸鈣產(chǎn)品的細(xì)分上看,,2009年重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)量和消費(fèi)量同比增長(zhǎng)仍達(dá)15%以上,,這很大一部分得益于重質(zhì)碳酸鈣在涂料中的廣泛應(yīng)用。據(jù)市場(chǎng)行情分析顯示:雖然受全球金融危機(jī)影響,,重質(zhì)碳酸鈣下游塑料,、橡膠、涂料等產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)有所緩慢,,但作為這些產(chǎn)品主要輔助材料的重質(zhì)碳酸鈣消費(fèi)量并未減少,。

    在法規(guī)建設(shè)方面,2009年11月我國(guó)頒布了《無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品白度測(cè)定的通用方法》,,自2010年1月1日實(shí)施,。《無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品白度測(cè)定的通用方法》適用于我國(guó)無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品中粉體產(chǎn)品白度的測(cè)定,。這一法規(guī)的頒布也將有助碳酸鈣市場(chǎng)進(jìn)一步規(guī)范行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),。

    作為國(guó)內(nèi)知名的碳酸鈣產(chǎn)品供應(yīng)商,廣福建材公司的超細(xì)重鈣年產(chǎn)量30萬(wàn)噸以上,。廣福建材總經(jīng)理陳永堅(jiān)先生介紹說(shuō),,非金屬礦粉體行業(yè)是涂料制造一個(gè)相當(dāng)重要的原材料,簡(jiǎn)單的粉體粉碎,、分級(jí)所生產(chǎn)的碳酸鈣產(chǎn)品已經(jīng)不能滿(mǎn)足中國(guó)涂料市場(chǎng)發(fā)展的需求,。廣福建材通過(guò)這幾年的發(fā)展,已開(kāi)發(fā)出多種新產(chǎn)品,,例如對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行表面改性,,以及開(kāi)發(fā)亞微米材料和納米材料,從而使產(chǎn)品增加某些特殊性能,,來(lái)滿(mǎn)足不同客戶(hù)的需要,。

    透明粉:顧名思義,透明粉乃透明的粉,,其實(shí)用肉眼看透明粉本體是白色粉末狀,,當(dāng)添加在涂料體系中時(shí),因其本身的折光率與大部分樹(shù)脂很接近,,所以適當(dāng)?shù)奶砑恿繉?duì)透明類(lèi)涂料體系的透明度影響較小,。故此類(lèi)透明填充料統(tǒng)稱(chēng)為透明粉。實(shí)際它的化學(xué)成分并不一定,,凡是有以上特征的粉體均可稱(chēng)為透明粉,。就目前涂料界來(lái)看,主要有兩種類(lèi)型的透明粉,,第一類(lèi)含水透明粉,,主要成分是水合硫酸鈣,分子中含有兩個(gè)結(jié)晶水分子,;第二類(lèi)是無(wú)水透明粉,,其主要成分是二氧化硅,。

    南海金猴化工創(chuàng)始人章太平先生,首先倡導(dǎo)在木器涂料中采用透明粉作為功能性填料,。章先生介紹說(shuō),,透明粉主要用于木器涂料。在2002年以前,,木器涂料透明底漆主要填料是滑石粉,滑石粉具有極好的打磨性和防沉淀性,,但是對(duì)于追求美觀(guān)的木器漆來(lái)說(shuō),,卻影響了涂料體系的透明度。隨著PE木器底漆市場(chǎng)的發(fā)展壯大,,在PE底漆中添加透明粉幾乎已成為不成文的行業(yè)配方標(biāo)準(zhǔn),。一方面是由于PE漆具有一次噴涂效果好、性?xún)r(jià)比高的特點(diǎn),,越來(lái)越多的家具廠(chǎng)家選擇使用PE底漆,,市場(chǎng)需求呈爆炸式的增長(zhǎng);另一方面,,早期PE底漆利潤(rùn)空間大,,無(wú)數(shù)市場(chǎng)嗅角敏銳的油漆廠(chǎng)家都競(jìng)相上馬PE底漆,供應(yīng)充足,,競(jìng)爭(zhēng)充分,,終端價(jià)格逐步下調(diào)。

    二氧化硅:硅藻土和無(wú)定形二氧化硅,,因其具有良好的消光性能,,因此在涂料配方中被廣泛使用。其二氧化硅含量大約為83%~95%,。大多數(shù)產(chǎn)品是白色,,少數(shù)是淺灰、淺粉或米色,。表觀(guān)密度低,,吸油量高,加上不規(guī)則的結(jié)構(gòu),,這些綜合因素使其產(chǎn)生很高的消光效應(yīng),、增稠能力和良好的懸浮性能。這里主要探討的是氣相法二氧化硅產(chǎn)品,。

    應(yīng)用在涂料中的氣相法二氧化硅平均原生顆粒在7-16nm之間,,在許多情況下,微粒尺寸越小,,效果越明顯應(yīng)用則越廣泛,。相法二氧化硅不但能調(diào)節(jié)液體涂料的流變性,,而且能改善顏料和填料的沉降行為.在紫外光固化涂料中形成抗刮擦性表面,同時(shí)對(duì)于粉末涂料也能幫助調(diào)節(jié)其的流動(dòng)行為,。氣相法二氧化硅,,還可以幫助許多顏料涂料體系的光澤和色澤都有明顯提高,增加顏料的分散性,,阻止顏料在貯存的過(guò)程中重新聚集,。并且提高涂料的耐水性和耐腐蝕性。

    2009年,,道康寧與瓦克化學(xué)在張家港市共同投資建設(shè)的氣相二氧化硅工廠(chǎng)項(xiàng)目引起了業(yè)內(nèi)的高度關(guān)注,。該二氧化硅項(xiàng)目的投資在千萬(wàn)級(jí)歐元,硅氧烷工廠(chǎng)和氣相二氧化硅工廠(chǎng)(包括二期工程)的額定年產(chǎn)能預(yù)計(jì)約為21萬(wàn)噸,。瓦克張家港項(xiàng)目總監(jiān)豪斯博士表示,,硅氧烷和氣相二氧化硅是有機(jī)硅下游產(chǎn)品生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)材料。通過(guò)這一合資項(xiàng)目,,瓦克化學(xué)與道康寧將更好地滿(mǎn)足客戶(hù)的需求,,同時(shí)推動(dòng)了中國(guó)有機(jī)硅產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展。據(jù)慧聰涂料網(wǎng)了解,,兩家公司在張家港生產(chǎn)基地內(nèi)各自擁有運(yùn)營(yíng)并獨(dú)立進(jìn)行市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)和銷(xiāo)售的有機(jī)硅下游產(chǎn)品生產(chǎn)廠(chǎng),。
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