稀土在涂料配方中的使用

 

       稀土催干剂

 

       在涂料配方中，传统的催干剂一般是钴、锰、铅、锌、钙等金属的有机酸皂。虽然它们至今仍在涂料中起重要作用，但也存在着诸如催干效果单一、污染严重、价格高等缺陷。与传统的催干剂相比，稀土催干剂可弥补传统催干剂的不足，并能充分发挥自身的优良特性。稀土催干剂可改善涂料颜色，提高涂膜交联度、硬度和耐溶剂性，能消除铅和钙的污染，克服钴催干剂易引起涂料结皮、涂膜起皱等缺陷，价格价格便宜。特别是我国的钴源奇缺，而稀土资源相当丰富。

 

       国外在上世纪50年代就有稀土催干剂产品上市，其主要组成是铈和锆。我国从上世纪80年代开始，科技工作者陆续研究开发出一系列的稀土油漆催干剂，已成功用于五大类几十个品种的油漆生产上。稀土催干剂通常采用稀土脂肪酸和稀土环烷酸络合物为原料。它们可以部分甚至全部取代传统催干剂中的铅锰锌钙等组分，可明显减少钴的用量，既可制得低铅或无铅油漆，又能简化生产工艺过程。所生产出的油漆颜色浅，附着力强，漆膜鲜亮干实，油漆质量明显提高。

 

       稀土固化剂

 

       稀土磷酸盐(RPO4)和稀土硫酸盐(R2(SO4)3)这两类稀土盐均可用作建筑涂料的新型高效固化剂，特别是用于水玻璃(硅酸钠)无机复配系列建筑涂料中的效果极佳。此外它们还可使涂料的颜色柔和、漆膜透明度提高、机械性能和耐候性大为改进。这是因为经过稀土盐类固化剂复配处理之后的涂层能形成巨大网状分子结构的缘故。

 

       稀土蓄光型自发光颜料

 

       传统的发光颜料通常由锌、钙、钡或锶的硫化物、少量助熔剂(如氯化钠)、微量活化剂(如氯化铜)混合并煅烧而制成。近年发现稀土发光颜料有许多优点,其发光亮度比传统发光颜料要高，余辉时间也长十倍，特别是我国稀土资源丰富、价廉、给其研究也带来了有利条件。

 

       稀土蓄光型自发光颜料是一种光致蓄光型发光颜料，是利用特定稀土元素中的5d---4f电子跃迁原理，通过吸收自然光、灯光、紫外光等，贮存能量，在暗处或夜间以可见光的形式释放能量，实现吸光---发光过程的无限重复。分子组成中，在原稀土元素激活Eu的基础上，从敏化和协同的角度出发，添加辅助激活剂，从而形成陷阱能级，使得材料的发光亮度更高，余辉时间更长。

 

       稀土蓄光型自发光颜料可作为一种添加剂，均匀分布在各种透明介质中，实现介质的自发光功能，并可显示出本颜料所具有的明亮色彩，呈现良好的低度应急照明、指示标识和装饰美化效果。这种颜料本身无毒、无害，不含任何放射性元素，稳定性和耐候性能优良，吸光和发光的过程可以无限次重复。

 

       用这种颜料制成的发光制品在黑暗处能自动发光，呈现出良好的低度光亮，指示标志和装饰美化效果，可以用于制成涂料、油墨、塑料、橡胶等，也可绝对安全应用于日用消费品，如服装、文具、玩具、钟表、开关、标牌、装饰物、工艺品、体育用品。

 

       此外，作为特殊的功能助剂，还有研究人员借助稀土开发出一些功能涂料如：稀土隔热保温涂料、稀土抗菌保健纳米生态涂料、稀土绿色钢化漆、防爆的稀土复合涂料等。

 

       我国稀土资源丰富，开发应用前途广阔。相信今后会有越来越多的稀土应用与涂料配方中。