(四) 硅酸盐类
1) 滑石粉 滑石粉是将天然滑石粉矿粉碎而成,其主要成分为水合硅酸镁,分子式3MgO·SiO2·H2O,为白色鳞片状结晶,并含有纤维状物,含有杂质者呈淡黄色、淡绿色、淡蓝色等。滑石粉晶体属单斜晶系,呈六方形或菱形。滑石粉中与氧结合的镁原子夹在两个片状二氧化硅之间,形成层状结构,相邻层之间依靠弱的范德华力结合在一起,当有剪切力作用时,层间容易分离。滑石粉是已知矿物中最软的,莫氏硬度1,密度2.7—2.8g/cm3,化学性质不活泼,在加热至900℃高温时仍稳定,非导电体,有滑腻感。
滑石粉其片状结构对其应用具有决定性的影响。其吸油量也比球状填料大,能影响涂料的黏度和流变性质,通常表现出结构黏度的性质。在临界PVC以下,滑石粉几乎没有遮盖力,一旦超过临界PVC时,其遮盖力变大。与云母相比,滑石粉的增强效果没有那么显著,但却可以降低裂纹敏感性。
在用于典型的内墙涂料时,可提高耐擦洗性;用于防腐涂料时,由于延长了腐蚀物质的扩散路径,可改善防护效果;与沉淀硅酸盐相似,滑石粉也可以充当颜料的隔离剂,提高颜料的着色效果。其缺点在于易于粉化,因此必须选择适当用量。
2) 高岭土 高岭土通常也称瓷土、中国黏土,主要矿物成分为高岭石,它是各种结晶岩破坏后的产物,分子式AlO·SiO2·nH2O,它也是片状结构。
由于其电荷分布的作用,高岭土在水介质中形成以中国不很稳定的结构。电荷的分布是这样的,即在片状颗粒的边缘带正电,表面带负电。如果用量大,这种作用会形成凝胶,是涂料不能流动,且会受到浸润剂和分散剂的抑制。一般加入高岭土,可以改善触变性和抗沉淀性。煅烧黏土对流变性能没有影响,但却可以像没有经过处理的黏土一样,具有消光作用、增加遮盖性和增加白度,这些都类似于滑石粉。
高岭土一般吸水性较大,不适合提高涂料的触变性,不适合于制备憎水性涂膜。高岭土产品粒径在0.2—1μm之间。粒径大的高岭土吸水性小;消光效果好,粒径小的高岭土(1μm以下),可用于半光涂料和内用涂料。
高岭土可分为煅烧高岭土和水洗高岭土。一般来说,煅烧高岭土的吸油量、不透明性、孔隙率、硬度和百度都高于水洗高岭土。
性能
|
煅烧高岭土
|
水洗高岭土
|
折射率
|
1.62
|
1.56
|
相对密度
|
2.50—2.63
|
2.58
|
莫氏硬度
|
3—4
|
2
|
GE白度/%
|
84—97
|
80—92
|
中位颗粒/μm
|
0.8—2.9
|
0.2—4.8
|
吸油量/(g/100g)
|
50—95
|
30—45
|
比表面积/(㎡/g)
|
8—16
|
6—20
|
赫格曼细度/μm
|
4—5.5
|
5—6
|
10%悬浮液的pH
|
5.0—6.0
|
3.5—8.0
|
粒子形状
|
片状
|
卷曲状/片状
|