Наполнители лкм: Наполнители ЛКМ (лакокрасочных материалов)

3.3.3. Наполнители | Всё о красках

Наполнители — неорганические соединения, имеющие более низкий коэффициент преломления, чем пигменты (согласно DIN 55943, 55945 значение коэффициента преломления для наполнителей менее 1,7). Перечень стандартных пигментов и наполнителей различных кристаллических форм и значения их коэффициентов преломления приведены в табл. 15. Большинство наполнителей — это природные минералы: кальцит, мел, доломит, каолин, тальк, слюда, диатомитовая земля, барит, кварц. Но некоторые из них получены реакцией осаждения (карбонат кальция или сульфат бария, пирогенный диоксид кремния). Плотность обычных наполнителей составляет 2,5—2,8, барита — 4 г/см3.

Наиболее часто применяемым наполнителем является карбонат кальция. В Западной Европе карбонат кальция в форме кристаллического кальцита и аморфного мела составляет 80—90% всех используемых наполнителей. В рецептурах многих ЛКМ в качестве наполнителя применяют только кальцит. Однако в рецептурах матовых красок может быть использовано до шести видов различных наполнителей, отличающихся по размеру частиц, кристаллической форме и активности.

Как правило, наполнители используют для снижения стоимости материалов, но иногда они могут применяться и для модификации свойств красок. При использовании наполнителей можно достигать значений ОКП > КОКП, при которых заполненные воздухом поры обеспечивают укрывистость высушенной пленки, позволяя таким образом экономить дорогой диоксид титана.

Таблица 15

Вещество	Коэффициент преломления	Кристаллическая структура
Полимерные пленкообразователи	1,4—1,6
Наполнители
кальцит	1,55	Кубическая (ромбоэдрическая)
мел	1,55	Аморфная (микро-кристаллическая)
доломит	1,60	Кубическая
кварц	1,55	Аморфная
каолин	1,56	Пластинчатая
тальк	1,57	—«—
слюда	1,58	—«—
барит	1,64	Ромбическая
воластонит	—	Волокнистая
Пигменты
оксид цинка	2,06
сульфид цинка	2,37
диоксид титана анатаз	2,55
диоксид титана (рутил)	2,70—2,75

Наполнители повышают твердость покрытий, укрывистость и удельный вес краски, снижают ее себестоимость. Кроме того, тип наполнителя влияет на атмосферостойкость, устойчивость к истиранию, блеск покрытий, их устойчивость к загрязнению и газопроницаемость, а также на реологические свойства красок.

Основными свойствами наполнителей являются размер частиц, яркость и белизна. Чем мельче частицы, тем светлее наполнитель, но тем выше его впитывающая способность, характеризуемая маслоемкостью. Кристаллическая форма наполнителя существенно влияет на его способность к диспергированию и реологическую активность в жидких ЛКМ и физико-механические свойства покрытий.

В отличие от пластинчатых (каолин, тальк и слюда) или волокнистых наполнителей (воластонит), наполнители кубической или ромбоэдрической структуры (кальцит или доломит) легче диспергируются и обладают меньшей маслоемкостью. Пластинчатые и волокнистые наполнители улучшают физико-механические свойства покрытий и предотвращают образование трещин, действуя как армирующие агенты.

Твердость и размер частиц наполнителя влияют на его абразивную способность, определяемую методом Айнлехнера.

Для этого пасту наполнителя перемешивают в специальном аппарате с металлическим ситом в течение 1 ч. Затем оценивают истирание металлического сита. Абразивность определяется отношением удельной площади поверхности металлического сита до и после испытания. Следует отметить, что высокая абразивность является недостатком наполнителя, так как вызывает повреждение диспергирующего оборудования при производстве ЛКМ и распылителей — при нанесении материалов пневмораспылением.

Наполнители для лакокрасочных материалов: разновидности и назначение

• Главная
• Статьи
• Наполнители для лакокрасочных материалов

Для придания лакокрасочным материалам необходимых свойств используются различные наполнители.

Эти вещества добавляются к основным ингредиентам с целью повышения прочности, теплопроводности, устойчивости к различным внешним факторам, улучшения внешнего вида поверхности.

Выделяют несколько типов наполнителей для лакокрасочных материалов.

Тальк

Порошок, схожий по химическому составу с силикатом магния. Он характеризуется мягкостью, жирностью на ощупь и белым цветом. Образуется тальк путем дробления талькита или концентрата горной породы талькомагнезита. При добавлении этого элемента в состав лакокрасочных материалов их прочность повышается. Также улучшается адгезия, устойчивость к перепадам температур, механическим повреждениям и дефектам, полученным в результате контакта с химическими веществами.

Каолин

Представляет собой гидратированный силикат алюминия, химическая форма которого – Al2O3-2SiO2-2Н2О. Он содержит такие примеси, как оксиды железа, кальция, калия и титана. Каолин характеризуется белым цветом и гибкой структурой. Его особенностью также является способность контактировать с водой и другими жидкостями.

Область применения каолина обширна. Он необходим для получения масляных и водоэмульсионных красок, антикоррозионных матовых и полуматовых покрытий, в парфюмерной сфере, при изготовлении фарфора, резины и многих других материалов.

Барит

Сульфат бария, имеющий природное происхождение. Обычно имеет белую или серую окраску. Добывают барит из шпата путем измельчения. При добавлении в состав лакокрасочных материалов придает им дополнительную устойчивость к химическим воздействиям. Это качество достигается благодаря химической инертности элемента.

Карбонат кальция

Применяется в лакокрасочных составах как природный, так и искусственный. В первом случае – это мел, известняк, мрамор, во втором – осажденный мел. Среди содержащихся примесей выделяют карбонат магния, оксиды железа и алюминия, а также соединения кремния. Искусственный карбонат кальция дополняется водорастворимыми веществами. В качестве наполнителя он повышает защитные свойства покрытия (устойчивость к воде, коррозии и механическим нагрузкам).

Пигменты

По происхождению делятся на природные и полученные искусственным путем. Например, производство серого и белого пигмента – результат использования углерода или алюминиевой пудры. А для хромотографических пигментов применяются оксиды металлов. Их основным преимуществом является то, что они не растворяются в воде. Таким образом, лакокрасочные материалы, цвет которых получен при помощи пигментов, характеризуются стойким оттенком, а также высокими антикоррозийными свойствами.

КРАССНАБ: наполнители для наливных полов

Специалисты компании «КРАССНАБ» знают, что при устройстве наливных полов наполнители играют особенно важную роль. Ведь зачастую данные поверхности подвергается механическому воздействию воды и химических составов. Несмотря на это, полы должны служить долго и быть надежными.

Чтобы придать поверхности необходимые качества, наши специалисты используют наполнители. Они защищают поверхность от повреждений, повышают прочность, а также улучшают декоративные характеристики.

Читайте также

Производство лакокрасочных материалов

Быстросохнущий наливной пол — что это?

Применение напольных покрытий на парковках, автосервисах и автомойках

Промышленные полы на складах и ангарах

Наши объекты

ГТЭС «Коломенское»

Пешеходные дорожки, г. Сочи

Автостоянка открытого типа

«Спецтехника пожаротушения»

Ночной клуб «Жара»

Монтаж «под ключ»

Гарантия на услуги

Опыт работы с 2004 года

Сертификаты качества

Бесплатный выезд специалиста

Выбор наполнителей для красок и покрытий

Как наполнители влияют на свойства системы?

Как наполнители влияют на свойства системы?

Наполнители представляют собой твердые частицы, используемые в системах красок и покрытий для:

• улучшения свойств
• Снижение затрат

Таким образом, существует несколько аспектов, которые следует учитывать при выборе наполнителей для покрытий. Потому что ключевые свойства системы определяются свойствами твердых частиц, используемых в системе. Эти свойства включают в себя:

• Простота производства
• Поведение приложения
• Свойства полученной пленки и
• Стабильность при хранении

Теперь давайте обсудим несколько важных свойств систем и поймем, как на эти свойства систем влияют используемые наполнители. Системы красок и покрытий делятся на три основные категории:

1. Краски, представляющие собой жидкие системы
2. Покрытия, представляющие собой системы, образующие пленку на подложке
   • Грунтовки, представляющие собой слои, наносимые непосредственно на подложку
   • Верхние покрытия, находящиеся в непосредственном контакте с окружающей средой

Краски и покрытия (грунтовки и верхние покрытия)

Выбор наполнителей для красок

Выбор наполнителей для красок

Наполнители играют значительную роль в ключевых свойствах красок. Их влияние важно при производстве, хранении и применении. Вот основные факторы, на которые влияет наполнитель:

pH Краски

рН красок на водной основе важен, например, в отношении коллоидной стабильности. Некоторые наполнители могут сильно влиять на рН, в то время как другие оказывают лишь незначительное влияние на рН. Состав поверхности, а также химическая стабильность частиц наполнителя определяют влияние частиц на рН.

Влияние скорости осаждения на выбор наполнителей

Скорость осаждения красок в основном определяется:

• Вязкостью
• Плотность
• Размер твердых частиц

Крупные частицы высокой плотности будут тонуть быстрее, чем мелкие частицы низкой плотности

При рассмотрении размера первичных частиц наполнителей чаще всего дается медианный диаметр отдельных первичных частиц, называемый d-50. Размер частиц может быть указан в микрометрах (мм) или нанометрах (нм).

Стабильность красок

Важны различные типы устойчивости твердых частиц в жидких системах:

• Седиментация/осаждение
• Растворение
• Химическая стабильность
• Флокуляция – это самопроизвольное склеивание разделенных твердых частиц в жидких системах. Этот нежелательный процесс может иметь место во время производства, хранения, нанесения и формирования пленки. Флокуляцию можно предотвратить путем создания сил отталкивания между частицами путем адсорбции специальных добавок, называемых диспергаторами, на поверхность твердых частиц, см. рисунок ниже.

Стабилизация твердых частиц в жидкой системе с помощью диспергатора

Способность диспергатора адсорбироваться на поверхности частиц наполнителя определяется:

• Химическим составом и морфологией молекул диспергатора и
• Поверхностный состав твердых частиц

Большинство наполнителей являются гидрофильными, что означает наличие полярных групп на поверхности частиц. Исключение составляет тальк, являющийся наполнителем, имеющим относительно гидрофобную поверхность. Гидрофильные частицы легко стабилизируются, поскольку молекулы диспергатора могут сильно адсорбироваться на полярных группах, присутствующих на поверхности гидрофильных частиц.

Растворение, а также возможные химические реакции наполнителя в основном происходят при хранении и зависят от химического состава наполнителя. Важно подобрать наполнители, обладающие химической стойкостью к жидкой среде: наполнители должны обладать достаточной стойкостью.

Некоторые наполнители не являются инертными, что означает, что твердые частицы могут, например, подвергаться воздействию определенных химических веществ, растворителей, кислот, щелочей или ультрафиолетового излучения.

Карбонат кальция (CaCO ₃ ), например, представляет собой наполнитель, медленно растворяющийся в кислой среде. Это означает, что следует соблюдать осторожность при использовании карбоната кальция в системах на водной основе с низким pH или при нанесении системы на кислый субстрат.

Влияние износа оборудования

Оборудование может быть повреждено как во время производства, так и во время нанесения краски. Наполнители, имеющие как высокую твердость, так и острые края (форму), могут повредить оборудование из-за износа.

Твердость наполнителя показывает, насколько легко или трудно механически повредить твердое тело. Для пигментов и наполнителей для количественной оценки твердости используется шкала твердости Мооса. Самый твердый минерал, алмаз, имеет твердость по шкале Мооса 10, тогда как тальк, будучи мягким наполнителем, имеет твердость по шкале Мооса 1,9.0003

Твердые наполнители, такие как кварц, могут вызывать износ производственного оборудования, особенно когда частицы имеют острые края.

Влияние вязкости

На вязкость жидких систем влияют наполнители в зависимости от размера, формы и поверхностного состава частиц наполнителя.

• Частицы неправильной формы повышают вязкость системы
• Мелкие или пористые частицы, которые поглощают большое количество полимерного материала, приводят к высокой вязкости

Выбор наполнителей для праймеров

Выбор наполнителей для праймеров

Грунтовка – это слой покрытия, находящийся в непосредственном контакте с основанием. Давайте обсудим, как наполнители влияют на основные свойства праймеров:

Влияние на адгезию грунтовки

Адгезия покрытия в основном определяется связующим, присутствующим в системе, возможно, в сочетании со специфическими добавками, способствующими адгезии. Некоторые наполнители, имеющие форму пластинок, могут улучшать адгезию благодаря двум эффектам:

• Частицы тромбоцитов образуют барьер, тем самым увеличивая путь, по которому молекулы должны проходить через покрытие, чтобы добраться до поверхности раздела подложка-грунтовка
• Частицы тромбоцитов придают пленке механическую прочность, называемую когерентностью, тем самым улучшая адгезию

Влияние на барьерные свойства

Проницаемость покрытия относится к способности малых молекул диффундировать через покрытие. Поскольку большинство частиц наполнителя представляют собой закрытые твердые тела, маленькие молекулы не могут проходить сквозь частицы наполнителя: молекулы должны двигаться вокруг частиц. Говорят, что покрытие, имеющее низкую проницаемость для малых молекул, обладает хорошими барьерными свойствами. На проницаемость пленки влияют несколько факторов:

• Адсорбция смоляной системы твердыми частицами. Мелкие молекулы могут диффундировать вдоль частиц наполнителя, когда адсорбция слабая или отсутствует.
• Форма частиц. Частицы наполнителя в форме пластинок, такие как тальк или слюда, действуют как «черепица», снижая проницаемость, когда они ориентируются во время формирования пленки

Твердые частицы пластинчатой ​​формы, улучшающие барьерные свойства покрытия

Влияние на химическую стойкость грунтовочных покрытий

Химическая стойкость наполнителя определяется химическим составом наполнителя. Большинство наполнителей обладают хорошей стойкостью (= стойкостью) к химическим веществам и растворителям. Исключением является карбонат кальция (CaCO ₃ ), обладающий плохой устойчивостью к кислотам. В грунтовках по металлу следует использовать наполнители с высокой химической стойкостью.

Влияние на коррозионную стойкость

Наполнители, имеющие пластинчатую форму, могут улучшить коррозионную стойкость, образуя барьер, тем самым замедляя диффузию молекул, которые могут усугубить коррозию, таких как кислород, соль и кислоты.

Кроме того, наполнители с высоким pH, будучи основными, могут замедлять коррозию, поскольку коррозия протекает быстрее в кислой среде. Основные наполнители, такие как доломит и полевой шпат, часто используются в антикоррозионных грунтовках, поскольку коррозия металла протекает медленнее при высоких значениях рН. Это благотворное влияние основных наполнителей на коррозионную стойкость называется пассивацией.

Влияние на блеск

Грунтовки предпочтительно имеют слабый блеск, что означает, что поверхность грунтовки шероховатая. Шероховатая поверхность грунтовки улучшает межслойную адгезию между финишным покрытием и грунтовкой. Наполнители, обладающие высоким показателем маслопоглощения и большой удельной поверхностью, эффективно снижают блеск покрытий.

См. также: Узнайте, как улучшить блеск ваших красок здесь »

Показатель маслоемкости наполнителя определяется как количество масла в граммах, необходимое для того, чтобы просто сделать текучую пасту из 100 граммов порошкообразного наполнителя. . Для непористых частиц значение маслопоглощения напрямую связано с удельной площадью поверхности материала. Величина маслопоглощения твердых веществ, используемых в жидкой системе, важна с точки зрения ключевых свойств полученной системы.

• Твердые частицы, имеющие высокое значение маслопоглощения, например, вызывают более сильное увеличение вязкости жидкой системы, чем твердые частицы с низким значением маслопоглощения.
• И наполнители с низким показателем маслопоглощения следует использовать в системах, которые должны иметь низкую вязкость, например, в системах без растворителей или в системах с высоким содержанием твердых частиц.

Значение маслоемкости определяется ключевыми свойствами частиц наполнителя:

• Меньшие частицы имеют более высокие значения маслоемкости, чем более крупные частицы
• Частицы сферической формы, гладкие и с закрытой поверхностью (непористые), имеют низкий показатель маслопоглощения
• Частицы неправильной формы обладают высоким показателем маслопоглощения, особенно когда частицы пористые

Удельная поверхность наполнителя определяется размером частиц, формой частиц и морфологией поверхности частиц: наполнители, состоящие из крупных сферических частиц с гладкой и замкнутой поверхностью (непористые), имеют низкую удельную поверхность.

Учебное пособие по часам: как уменьшить тонкость помола »

Влияние объемной концентрации пигмента (ПВХ)

ПВХ определяется как объемный процент твердых частиц, являющихся пигментами и наполнителями, в системах, образующих пленку. Это означает, что ПВХ системы должен рассчитываться без учета летучих компонентов, таких как вода и/или растворители.

Рецептуры чаще всего даются в весовых частях компонентов. Поскольку объемный процент ПВХ составляет около процента, все веса компонентов должны быть переведены в объемы с использованием плотности каждого из компонентов. Наполнитель высокой плотности мало влияет на ПВХ системы.

Влияние на шлифуемость грунтовок

— Грунтовка часто шлифуется перед нанесением верхнего слоя. Хорошая шлифуемость может быть достигнута при использовании в составе грунтовки наполнителей с низкой твердостью по шкале Мооса (см. Износ оборудования), таких как тальк.

Выбор наполнителей для верхних покрытий

Выбор наполнителей для верхних покрытий

Верхний слой – это слой покрытия, находящийся в непосредственном контакте с окружающей средой. Давайте обсудим, как наполнители влияют на основные свойства финишных покрытий:

• Стойкость к истиранию и царапанью в верхних покрытиях — Стойкость покрытия к механическим повреждениям, таким как истирание или царапание, может быть улучшена за счет использования наполнителей с высокой твердостью по шкале Мооса, см. Износ оборудования. Твердые наполнители, такие как кварц и полевой шпат, повышают устойчивость покрытий к механическому износу, например, к истиранию и царапанию.


• Барьерные свойства/проницаемость — Барьерные свойства верхнего покрытия могут быть улучшены за счет использования наполнителей, имеющих пластинчатую форму.


• Химическая стойкость верхнего покрытия — Химическая стойкость верхнего покрытия зависит от химического состава используемых наполнителей и может снижаться при использовании наполнителей с недостаточной химической стойкостью.


• Глянцевый и матовый эффект — Наполнители с высоким коэффициентом поглощения масла и высокой удельной поверхностью эффективно снижают глянец покрытия.


• Межслойная адгезия — Межслойная адгезия относится к адгезии верхнего слоя к грунтовке. Специфические наполнители, имеющие пластинчатую форму, могут улучшить межслойную адгезию.


• Механическая прочность — Частицы наполнителя, имеющие пластинчатую форму, могут повысить механическую прочность верхнего покрытия, поскольку пластинки улучшают когерентность пленки.


• Объемная концентрация пигмента — Плотность свойства наполнителя влияет на ПВХ верхнего покрытия, наполнитель высокой плотности будет иметь незначительное влияние на ПВХ системы.


• Стойкость к ультрафиолетовому излучению — Влияние твердых частиц, таких как наполнители, на стойкость верхнего слоя к ультрафиолетовому излучению зависит от химического состава частиц. Большинство наполнителей не чувствительны к УФ-излучению солнечного света. Таким образом, выбор наполнителей, используемых в системе, не влияет на стойкость верхних покрытий к УФ-излучению. Исключением является слюда, способная поглощать УФ-излучение, что повышает стойкость верхнего слоя к УФ-излучению.

Наполнители/волокна для красок и покрытий

Просмотрите широкий ассортимент сортов наполнителя/волокна, доступных сегодня на рынке, проанализируйте технические характеристики каждого продукта, получите техническую поддержку или запросите образцы.

Краски и покрытия

Omya предлагает широкий ассортимент стандартных и специальных сортов карбоната кальция с различными размерами частиц и оптическими свойствами для различных применений покрытий.

Декоративные краскиПромышленные покрытияПорошковые покрытияШтукаты и штукатуркиКраски для печати

Наши продукты могут повысить эффективность ваших покрытий, снизить стоимость рецептуры или и то, и другое. Все это в сочетании с сокращением углеродного следа вашей продукции.

В качестве функционального наполнителя карбонат кальция улучшает характеристики покрытий. Систематический выбор наполнителя значительно влияет на непрозрачность, яркость, отражательную способность, стойкость к истиранию, удобоукладываемость и многое другое в декоративных красках. Наши продукты способствуют повышению функциональности и производительности, снижению затрат на рецептуру, а также сокращению выбросов углекислого газа.

Узнать больше

ДЕКОРАТИВНЫЕ КРАСКИ

Узнать больше

Промышленные покрытия в основном используются для защиты ценных поверхностей от потенциально неблагоприятных условий окружающей среды, но также могут сигнализировать о функциях и улучшать эстетику. Как правило, они изготавливаются при концентрации ниже критической объемной концентрации пигмента и с более низким содержанием наполнителя. Выбор наполнителя по-прежнему важен из-за потенциального влияния на блеск, вязкость и долговечность. Наряду с его широким использованием в грунтовках, карбонат кальция стал подходящим компонентом для верхних покрытий, где требуется высокий блеск и значительное сохранение блеска, а также низкая мутность.

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПОКРЫТИЯ

Не можете найти то, что ищете?

Contact us

DOWNLOAD LIBRARY

Literature

© Omya 2021

Data Protection NoticeTerms & ConditionsImprint

In powder coatings, binders are decisive for the physical properties of the final product. В качестве красящего материала используются пигменты. Но каков вклад минеральных наполнителей? Минеральные наполнители, такие как карбонаты кальция, будут способствовать созданию объема покрытия, соответственно, тела. Они также могут помочь отрегулировать уровень блеска, поддержать антикоррозионные свойства или просто улучшить экономичность покрытия.

ПОРОШКОВЫЕ ПОКРЫТИЯ

К минеральным наполнителям в штукатурках и штукатурках предъявляются высокие требования, такие как высокая яркость и правильная PSD, чтобы обеспечить текстурирование для удовлетворения эстетических требований или особых характеристик для получения устойчивых к растрескиванию продуктов с хорошими свойствами шлифования. Выбирая правильное количество и соотношение мелких и крупных минеральных частиц, клиенты могут удовлетворить требования операторов в этой области. Природный карбонат кальция является идеальным минералом для разработки продуктов, отвечающих этим особым требованиям. Ассортимент продукции доступен в виде порошка или гранул, а также в виде суспензии и предлагает различные гранулометрические составы. Таким образом, у клиента есть широкий спектр возможностей для выбора идеального пакета минерального наполнителя для любого применения.

ШТУКАТУРКИ И ШТУКАТУРКИ

Обычно карбонаты кальция используются в качестве наполнителей, взяв на себя роль «белых пигментов» помимо диоксида титана. Они позволяют печатать непрозрачные белые пленки, но также включают возможность ограничения прочности других цветных пигментов в системе. Наполнители или минеральные наполнители должны быть тщательно подобраны и согласованы с другими важными ингредиентами, такими как связующие вещества, растворители или добавки.

Печать чернилов

в комплементах нашего широкого портфеля промышленных минералов,

Мы предлагаем разнообразные специальные химические вещества для нескольких применений

Smartbrite

. Жидкое решение для увеличения вашей способности

.

СТРОИТЕЛЬСТВО |КРАСКИ И ПОКРЫТИЯ | Рынки | Решения | Библиотека | Свяжитесь с нами

Технология Omyasmart – умная, безопасная, многофункциональная

Omyasmart – торговая марка, воплощающая технологии, разработанные для стабилизации приложений на водной основе. Omyasmart увеличивает долговечность и расширяет область применения благодаря свойствам стабилизации pH и исключительному буферному эффекту, одновременно снижая воздействие на здоровье человека и природу.

Узнать больше

Удовлетворение растущего спроса на легкие наполнители

Omya предлагает уникальный ассортимент легких наполнителей для более широкой строительной отрасли. Он будет поддерживать подходы к снижению веса продуктов при одновременном улучшении потребительских свойств и, наконец, добавлении ценности в изменение рецептуры существующих рецептов.

Узнать больше

Повышение прозрачности –
Вы уже изменили свой состав?

Узнайте о возможностях технологии ChameleoBoost™ и о том, как это уникальное предложение может помочь вам улучшить характеристики ваших продуктов, снизить стоимость рецептуры или и то, и другое.

Узнать больше

Paint & Coating LAB 4.0 – Наш новый Flexshuttle

Технология экспериментов с высокой пропускной способностью (HTE) на платформе Flexshuttle основана на Chemspeed Switzerland, inTechnologies, inTechnologies.