Применение неорганических наполнителей в лакокрасочной промышленности и состояние рынка

Как важный материал, покрытия широко используются в строительстве и промышленности. В зависимости от области применения его можно разделить на архитектурные покрытия, промышленные покрытия, общие покрытия и вспомогательные материалы.

Архитектурные покрытия: настенные покрытия, гидроизоляционные покрытия, напольные покрытия, функциональные архитектурные покрытия и т.д .;

Промышленные покрытия: автомобильные покрытия, покрытия для дерева, покрытия для легкой промышленности, покрытия для судов, антикоррозионные покрытия и т.д .;

Общие и вспомогательные материалы: краска для смешивания, лак, эмаль, грунтовка, шпатлевка, вспомогательные материалы (разбавитель, влагоудерживающее средство, сиккатив, отвердитель и т. Д.).

Как наиболее часто используемый порошковый материал в покрытиях, пигментные наполнители играют важную роль в улучшении, улучшении и обновлении характеристик покрытий (пленок покрытия). Пигменты для покрытий включают сажу, оксид железа, диоксид титана и т. Д., А наполнители также называются инертными пигментами, объемными пигментами и осветлителями, которые относятся к белым и бесцветным пигментам, которые не обладают тонирующей способностью и укрывистостью. По разным минералогическим характеристикам и основному химическому составу наполнители можно условно разделить на карбонатные, силикатные, кремнеземные, сульфат бария и гидроксид алюминия.

  • Роль неорганических наполнителей в покрытиях

Снижение затрат: Толщина пленки покрытия может быть увеличена за счет заполнения, которое действует как каркас в покрытии, делая пленку покрытия пухлой и толстой и, следовательно, может снизить стоимость производства покрытия.

Постепенное улучшение: наполнитель может регулировать реологические свойства покрытия, такие как утолщение, предотвращение осаждения и т. Д., А также может улучшать механическую прочность пленки покрытия, например, улучшая сопротивление истиранию и долговечность.

Улучшение характеристик: химический состав, свет, тепло, электричество, магнетизм и другие свойства неорганических наполнителей могут придавать покрытиям некоторые функции.

  • Индекс выбора неорганического наполнителя

Существует множество типов и спецификаций наполнителей, и использование высококачественных и стабильных продуктов очень важно для обеспечения характеристик покрытия. При выборе наполнителей необходимо учитывать не только его химический состав и минеральную форму, но и размер и распределение частиц наполнителя, твердость, маслоемкость, коэффициент формы и другие характеристики.

Применение неорганических наполнителей в лакокрасочной промышленности

  • Карбонат кальция

Базовое исполнение: самый универсальный пигмент-наполнитель; химически активный, уменьшающий образование пузырей пленки, антиплесневой и огнестойкий; он не только снижает стоимость, но и действует как каркас, может увеличивать толщину пленки, улучшать механическую прочность, сопротивление истиранию и подвеску.

Высококачественные изделия из природного карбоната кальция изготавливаются из кальцита с высокой степенью белизны и могут быть превращены в порошки различной сетки, необходимые для покрытий. Синтетический карбонат кальция также называют легким карбонатом кальция или осажденным карбонатом кальция. Поскольку частицы более мелкие, абсорбция масла значительно увеличивается, и оно слегка щелочное. Синтетический карбонат кальция не следует использовать с пигментами с плохой стойкостью к щелочам. Его можно использовать в качестве наполнителя для покрытий внутренних стен на водной основе в архитектурных покрытиях, но из-за устойчивости к атмосферным воздействиям и сохранения цвета он имеет плохие характеристики и редко используется в покрытиях наружных стен.

  • доломит

Основные характеристики: теоретический состав w (CaO) = 30,4%, w (MgO) = 21,7%, w (CO2) = 47,9%, часто содержит примеси, такие как Fe, Si и Mn. Он обладает характеристиками поверхностной адсорбции, может обеспечивать источник магния и кальция, обладает высокой огнеупорностью, большой удельной поверхностью, хорошей теплоизоляцией и эффектом сохранения тепла.

Порошок доломита можно использовать в качестве наполнителя пигмента в лакокрасочной промышленности для улучшения атмосферостойкости, редкости и стойкости покрытий к истиранию. В основном используется в промышленных защитных покрытиях и покрытиях для судов.

  • Каолин

Основные характеристики: химический состав представляет собой гидратированный силикат алюминия, который имеет свойства белого цвета, низкую стоимость, хорошую текучесть и суспензию, химическую инертность, сильную укрывистость и т.д .; выдающаяся светостойкость, стойкость к кислотам, щелочам и соли, а также хорошее противоосадочное действие.

Каолин может увеличить укрывистость диоксида титана или других белых пигментов, а также улучшить реологические свойства и блеск покрытий. В краске он в основном играет роль наполнителя и заменителя пигмента и может снизить потребность в красителях анггу. Каолин может также увеличить твердость пленки покрытия, улучшить качество пленки покрытия и придать покрытию хорошие антикоррозионные, непрозрачные и противоосадочные свойства. Он может широко использоваться в плоской краске на водной основе или на основе растворителя, в полуглянцевой краске, краске из яичной скорлупы и специальной краске.

  • Сульфат бария

Основные характеристики: Обычно существуют две формы: порошок природного барита и осажденный сульфат бария. Сульфат бария — инертное вещество с высокой химической стабильностью, повышенной плотностью, стойкостью к кислотам и щелочам, светостойкостью и термостойкостью.

Порошок барита в основном используется в грунтовках в лакокрасочной промышленности. Благодаря низкому маслопоглощению и низкому расходу краски, его можно использовать для изготовления толстопленочных грунтовок. И он имеет хорошее наполнение, выравнивание и сопротивление проницаемости, что может увеличить твердость и сопротивление истиранию пленки покрытия. Вообще говоря, осажденный сульфат бария имеет лучшие характеристики, чем натуральные продукты. Обладает высокой белизной, прекрасной текстурой и предотвращает поседение. Недостаток в том, что он густой и легко осаждается.

  • Волластонит

Основные характеристики: по химическому составу метасиликат кальция имеет длину в 13-15 раз больше диаметра. Он обладает характеристиками улучшенного наполнения, химической стабильности, хорошей термической стабильности и стабильности размеров, отличных электрических свойств, а также высокой белизны и яркости.

Волластонит может увеличить яркость белой краски и заменить белый порошок и диоксид титана, не уменьшая белизну и укрывистость краски. Волластонит также может улучшать выравнивание покрытий, а также может использоваться в качестве хорошего суспендирующего агента для покрытий. Волластонит, используемый в грунтовках, может обеспечить антикоррозионные свойства, а также улучшить устойчивость к царапинам и трещинам.

  • Порошок слюды

Основные характеристики: порошок слюды существует в природе в виде многослойных кристаллических хлопьев. Он обладает хорошей прозрачностью и высоким показателем преломления, высокой прочностью изоляции и большим электрическим сопротивлением, а также отличной стойкостью к коронному разряду и механическим свойствам, а также стойкостью к кислотам и щелочам.

Порошок слюды может придавать пленке покрытия гибкость, водостойкость, атмосферостойкость, химическую стойкость, термостойкость и электрическую изоляцию. Горизонтальное расположение краски может предотвратить ультрафиолетовое излучение и защитить пленку покрытия, а также может предотвратить проникновение влаги. В архитектурных покрытиях введение порошка слюды может улучшить сопротивление растрескиванию пленки покрытия и улучшить сопротивление истиранию. Небольшое количество слюды используется в качестве специального компонента грунтовки для стальных конструкций, которая может улучшить стойкость к солевому туману и долговечность.

  • тальк

Основные характеристики: порошок талька — это силикат магния. Слоистая базовая структура блока накладывается друг на друга за счет чрезвычайно слабой силы Ван-дер-Ваальса, и слои легко разделяются, что придает ей определенную степень мягкости. Он имеет хорошую электроизоляцию, термостойкость, химическую стабильность, смазывающую способность, маслоемкость, укрывистость и свойства механической обработки.

В области промышленных покрытий, особенно в грунтовках, введение порошка талька может улучшить коррозионную стойкость и сопротивление растрескиванию пленки покрытия, а также улучшить адгезионные и шлифовальные свойства, а также может сыграть роль в предотвращении оседания и провисания.

  • Порошок полевого шпата

Это типичная каркасная структура минерального наполнителя. Согласно разным катионам, порошок полевого шпата в основном существует в трех формах: альбит, калийный полевой шпат и анортит. Морфология порошка полевого шпата состоит из узловых частиц с краями и углами. По сравнению со сферическими или обычными наполнителями блоков, он может образовывать более плотную пленку покрытия, придавать пленке покрытия высокую износостойкость и устойчивость к царапинам, а также улучшать характеристики пленки покрытия. Антикоррозийные характеристики.

  • Кремнезем

Его можно разделить на две категории: натуральные и искусственные.

Натуральные продукты включают кристаллический кремнезем, то есть кварцевый песок, который в основном используется при приготовлении архитектурной краски для настоящего камня.

Также существует аморфный природный диоксид кремния, а именно кизельгур. Из-за своей низкой плотности и пористости он обычно используется в покрытиях внутренних стен для поглощения и устранения запахов. Кроме того, диатомовая земля обладает ионным эффектом, который может разлагать молекулы воды на положительные и отрицательные ионы, тем самым вызывая сильное окисление и оказывая определенный эффект стерилизации.

Искусственные продукты включают осажденный диоксид кремния и синтетический коллоидный диоксид кремния.

Осажденный диоксид кремния, равномерно диспергированный в пленке покрытия, может образовывать микрошероховатую поверхность, которая делает свет диффузно отраженным и оказывает сильное матирующее действие.

Синтетический коллоидный диоксид кремния, также известный как белая сажа, обладает загущающим эффектом и проявляет определенную тиксотропность в покрытиях. В акриловой системе на водной основе введение диоксида кремния может снизить сопротивление старению пленки покрытия. Это связано с тем, что примеси ионов металлов, содержащиеся в диоксиде кремния, будут вызывать фотоокислительную деградацию пленки покрытия под воздействием ультрафиолетового излучения, а силанольные группы в каналах диоксида кремния также будут способствовать реакции фотодеградации.

  • Бентонит

Основные свойства: Специальная слоистая структура придает бентониту особые свойства, такие как водопоглощение, набухание, тиксотропность, реологические свойства и т. Д.

Бентонит в основном используется в качестве вспомогательного агента в покрытиях, таких как загустители, агенты, препятствующие осаждению, диспергаторы и т. Д., Для предотвращения осаждения пигментов и наполнителей в покрытиях.

В зависимости от типа бентонита бентонит на основе кальция и бентонит на основе натрия в основном используются в покрытиях на водной основе, в то время как органический бентонит в основном используется в покрытиях на основе растворителей, а бентонит на основе лития может использоваться в покрытиях на водной основе. .

  • Гидроксид алюминия

В качестве огнестойкого наполнителя гидроксид алюминия обладает хорошей термической стабильностью и выполняет три основные функции: огнестойкость, подавление дыма и наполнение. Это самый важный неорганический наполнитель в огнезащитных покрытиях. Принцип огнестойкости заключается в том, что гидроксид алюминия выделяет воду при высоких температурах, происходит эндотермическая реакция, вода испаряется и потребляет дополнительную энергию. После разложения гидроксида алюминия образуется барьерный слой, который может замедлить поток кислорода и скорость образования других газов. Образовавшийся остаток оксида алюминия осаждается на поверхности, чтобы изолировать кислород и добиться эффекта ингибирования горения. Кроме того, низкое поглощение ультрафиолетового света гидроксидом алюминия делает его очень подходящим для систем покрытий, отверждаемых ультрафиолетом.

Обзор рынка лакокрасочной промышленности

Увеличение спроса на рынке покрытий в основном связано с ростом инвестиций в строительную отрасль, развитием автомобильной промышленности, увеличением городского населения и улучшением мировой экономики. По данным Всемирной ассоциации производителей красок и покрытий (WPCIA), за исключением 2015 года, мировой рынок покрытий демонстрировал тенденцию роста с 2012 по 2019 год. В 2019 году мировой рынок покрытий составил 172,8 миллиарда долларов США, что означает рост. на 4,8% по сравнению с 2018 годом.

Конкуренция на мировом рынке покрытий очень высока. Из-за большого количества категорий покрытий и большой разницы в спросе на переработку в отрасли существует большое количество компаний, а отрасль относительно фрагментирована. С региональной точки зрения Азиатско-Тихоокеанский регион, Европа и Северная Америка являются ведущими регионами в мировой индустрии покрытий. Азиатско-Тихоокеанский регион — крупнейший в мире рынок покрытий. На Азиатско-Тихоокеанский регион в 2019 году пришлось 57% продаж, что на 7% больше, чем в 2018 году.

 

Источник статьи: China Powder Network