新技术改善躲在二氧化钛色素建筑涂料| PCI杂志

最近的事态表明,蒙脱石矿物可以用来降低TiO的成本 ₂ 每100加15美元或更多的油漆。

图1 /晶体的表面

蒙脱石的层状硅酸盐。这些产品是自然发生的总量非常板状晶体。各个晶体大约500:1亚微米大小的颗粒的纵横比。此外,这些晶体有一个有趣的离子性质。晶体的表面有一个大数量的负电荷,而晶体由网络边缘的正电荷(见图1)。平衡个人的体内离子负电荷血小板是阳离子,通常钠或钙。单价钠离子会从单个晶体的表面电离允许底层离子晶体本身的自然水环境中表达。二价钙离子从表面不电离,因此不允许离子晶体的本质表现。作为一个实际问题,产生的概念,什么是通常被称为“肿胀”当抗衡离子的优势是钠蒙脱石。肿胀(钠)蒙脱石作为低剪切增稠剂在许多系统中,除了重要的二氧化钛扩展特征。钙蒙脱石,另一方面,不具备任何重要的稠化能力。 The widespread commercial availability of both species of smectite (calcium and sodium) allows the formulator a significant degree of flexibility in tailoring the system to customers’ specific needs.

钠蒙脱石(特别是品种)已被广泛用于建筑涂料在相对较低的水平(0.2 -0.4%按重量的公式)控制沉降和脱水收缩作用和传授凹陷阻力。很少(如果有的话)的工作已经完成验证蒙脱石在建筑涂料的颜料扩展属性更高的载荷(按重量高达1.2%的配方)。

本研究的目的,两个配方选择代表相当简单的适应典型的室内建筑涂料。首先是体积固体30%,60 PVC平面乙烯丙烯酸公式。它包含(每100加油漆)TiO的125磅₂6-micron碳酸钙245磅,75磅的剥落的高岭土。第二个是体积固体30%,28 PVC半光泽的乙烯基丙烯酸与(每100加油漆)TiO的125英镑₂和106磅6-micron碳酸钙。每个公式的控制增厚了5磅每100加hydroxyethylcellulose。在这项研究中使用的所有配方在侧边栏的总和。

范围内的评估,两种测试技术。第一个是典型的鸟酒吧撤军,执行三个千湿膜Penopac图表。对比度只是黑色区域的反射率在白色区域的反射率。第二个过程是一个方法用来更精确地反映现实世界的建筑涂料中的应用。在这个测试中,一块Kem-Glo纸是首先由边界3-square-foot区域。进入这一地区40毫升样品的油漆是倒了。然后这个示例应用经验丰富的辊。合成电影是干和对比度表示为灰色区域的反射率在白色区域。而第一种方法最小化不同涂料的流变的影响差异,第二个地址,房主不油漆家园与鸟酒吧。在这两种方法,五个监测读数为每个区域用一个模板; these readings were averaged for purposes of calculating contrast ratios.

图2 - 60 PVC /撤军

第一部分的研究比较四种不同蒙脱石产品的相对能力来确定每个作为二氧化钛extender在高PVC(聚氯乙烯= 60)油漆。这四个产品是一个干燥的钠蒙脱石(干NaSm),干钙蒙脱石(干CaSm)、浆状钠蒙脱石(浆状NaSm)和浆状钙蒙脱石(浆状CaSm)。描述的制浆技术专利发给粘土产品有限公司的四个南部蒙脱石产品添加到两个不同的乙烯基丙烯酸颜料在四层- 3.60,7.18,10.78,和14.37英镑每100加油漆干燥。Hydroxyethylcellulose负荷减少,以适应任何蒙脱石的粘度增加。图2显示了鸟的结果栏这些60 PVC描绘提取。

图2 - 60 b / rollout的PVC

图2 b展示了图形的对比度结果相同的油漆时,实际上是根据测试方法应用与经验丰富的辊早些时候描述。

这部分的数据明显显示了一些实质性的趋势的研究。对比度与反射率值一般增加明显的蒙脱石涂料体系。当比较新的经费上,我们看到了一个增加反射率值在白色衬底和低对比度糊涂事,尽管这个比例正在测量在经费上灰色底物与黑色。这是由于纹理由辊赋予电影的应用程序和一只鸟酒吧。这是一个更实际的测试,事实上,密切反映在商业应用。之间的对比度差异控制和smectite-containing产品范围可以推出7单位与五个单位经费。相信这种差异主要是由于改进电影包含公式的一致性与蒙脱石。这个改进是在糊涂事由于更具吸引力,更精细的纹理在影片应用,导致电影本身的配置文件。进一步关心的是这些对比度的提高被认为尽管较高的反射率值在白色的底物。这力量改善深底物更实质性的记录对比度的显著效果。 Look, for example, at the readings for dry NaSm applied by drawdown at a 14.37 pound loading. The contrast ratio improves by 3.77 units vs. the control in spite of a 1.91 increase in reflectance over white. This increase in white reflectance forced the black reflectance reading to increase by 5.21 units to register the previously noted 3.77 unit increase in contrast ratio. What does this mean in plain English? Not only does the paint hide better, but it is whiter.

图3 a / - 28 PVC提取

让我们看看接下来28 PVC配方。数据将在相同的格式用于60 PVC配方。在这些配方,只有浆状蒙脱石变异进行评估。图3显示了使用鸟酒吧减少应用程序技术的结果。蒙脱石的数量和二氧化钛是相同的金额添加到60 PVC配方。减少了碳酸钙和瓷土就被消除了。

图3 - 28 b / rollout的PVC

图3 b显示了应用这些结果相同的油漆使用辊的方法。详细的数据在表1 a和1 b。

表1 a / 28 PVC,提取NVV 30%

在这种评价,更清楚地看到为什么辊应用程序测试方法的开发。唯一的测量方案是撤军酒吧,没有改进会被看到。当我们看的浆状NaSm推广,明显改善趋势隐藏。浆状CaSm不会显示相同的改进尽管粘度是平衡的。

进一步注意评价的28 PVC涂层,然而,总体反射率值指出增加60 PVC涂层。因此,尽管对比度不明显改善上面的许多测量,我们仍处理明显白漆。在所有的评估,有一个明显的趋势:NaSm(是否干燥或浆状)更为戏剧性效果的改善比CaSm对比度。然而,一些迹象表明CaSm可能提供一个更白涂料。初步研究表明,在60 PVC涂料超过20%的二氧化钛可以更换与碳酸钙与小对比度的损失。这个初步数据表2所示。