白度是煅烧高岭土的首要目标 , 应越高越好。色漆也是以白色漆为基漆加色母调制而成的。白度至少应大于 90 % , 有的厂家乃至需求要大于 93 % (F457) 。白度安稳非常主要 , 假如动摇太大会影响到涂料的光学功能 , 构成同一配方下不一样批次商品呈现色差。 国内通常叫的白度其实是 TAPPI 亮度 , 即蓝光 ( 波长 457nm) 在物质外表的反射率。关于白度的概念及测验办法 , 文献 [ 1 ] 已作了具体的解释 , 在此不再多述。
国产白度仪测定白度的进程 : ① 试样制备 : 取有代表性的样品 , 过 140 目筛 , 并在恒温枯燥箱中于 105 ～ 110 ℃ 下烘干至含水 < 1 % ; 若喷雾枯燥等未研磨解聚的高岭土商品 , 应研磨成粉体 , 过 140 目筛 , 亦烘干至含水 < 1 % 备用。② 校准仪器 : 用规范白度板校对作业白度板 , 规范白度板应每半年送专业单位校准一次 , 作业白度板白度应尽量与试样白度挨近 ; 将仪器调整至作业状态 , 用规范黑筒 ( 反射因数 R 小于 0 . 5 %) 和规范作业白度板校准仪器。③ 限制试样板 : 将试样均匀地置于试样皿中 , 使试样面超越皿外表约 2mm , 用光亮的玻璃板掩盖在试样外表上 , 压紧试样 , 并稍加旋转移去玻璃板 , 沿试样面方向调查 , 外表应无高低不平、疵点和斑痕等异常状况。每批商品需限制三件试样板。④ 读数 : 当即将试样置于仪器台上 , 测定白度值 , 读准至 0 . 1 度 ; 将 试样板在仪器台上旋转 90 度 , 测定白度值 , 读准至 0 . 1 度 ; 再次旋转 90 度并读数。三次读数均匀值 , 为本次测定白度值 ; 同一测定 , 但三次读数成果的差错≯ 0 . 4 度 , 而同一实验室平行测定 , 两成果之差≯ 0 . 5 度。
2 粒度
粒度其实是一个表象的目标 , 涂料出产厂很少直接去检查粒度。但由于煅烧高岭土的别的目标都与粒度有直接关系 , 假如粒度不行细 , 或不合格 , 都会经过别的目标表现出来。关于煅烧高岭土出产厂 , 制品的查验目标应为 -2 μ m 在 80 % 摆布。当然 , 不一样质料出产的商品功能会有不一样 , 假如别的目标合格的话 , 粒度的需求还可以下降。
适用于煅烧高岭土粒度的测定办法 , 通常有离心沉降法、重力沉降法、激光分析法等。该类型的粒度分析仪国内、国外都对比成熟 , 测验办法各厂家都不一样 , 应依据仪器的需求来进行。
3 隐瞒力
隐瞒力是指当一件物体涂以某种涂料时 , 涂猜中的颜料能隐瞒被涂物体外表的底色 , 使这底色不能再透过涂料而显露出来的才干。假如要涂同一块外表 , 所用颜料的隐瞒力越大 , 则需求的颜料量便越少。隐瞒力的表明办法是 : 每 cm 2 被涂物体外表积 , 在到达彻底被隐瞒时 , 所需颜料的最低量 , 即隐瞒力 = 颜料用量 (g)/ 被涂物体外表积 (cm 2 ) 。该数值越小 , 颜料的隐瞒力越好 , 也越受涂料职业期待。隐瞒力是涂料对煅烧高岭土最垂青的一项目标。
煅烧高岭土隐瞒力的测定办法见国标 GB1709 - 79 , 所运用的是一块象国际象棋样的是非格子板 , 将煅烧高岭土用调墨油调制后往是非板上涂改 , 直到是非格看不见为结尾 , 然后进行核算。但这种测验办法会受到人为的影响 , 由于结尾是靠人的眼睛决定的 , 不一样人的测验差错对比大。
还有一种办法是用是非纸 , 纸的一半是白板 , 另 一半是纯黑板。将煅烧高岭土按固定的配方 , 相似于出产涂料的一种配方配成涂料 , 以必定的厚度均匀涂在是非纸上 , 在烘箱内烘干后测定白板边的白度与黑板边的白度 , 两者的比值即为煅烧高岭土的隐瞒力。这种办法稍复杂些 , 但以数值表明隐瞒力 , 重复性好 , 可比性强 , 被大多数人所承受。
4 涣散性
国内涂料职业所说的涣散性 , 与国外所说的海氏细度概念是一样的。虽然煅烧高岭土经过了超细粉碎 , 均匀粒径能到达 1 μ m 或许更低 , 最大粒径也只要 8 μ m , 但在涂料里 , 在高粘度的母液里边 , 颗粒间不是独自的而是彼此团合在一起。煅烧高岭土在涂料系统里能涣散开来的这种才干叫做涣散性。煅烧高岭土的涣散性较好 , 假如磨矿等级到达了终究需求 , 在涂料系统内就可以涣散开。通常煅烧高岭土的涣散性与磨矿的终究作用有关 , 假如在超细加工进程中含有 45 μ m 或更大的颗粒 , 那么在涂料系统里无论如何也涣散不开。
对该项目标的需求是小于 45 μ m , 且越小越好 , 如钛白粉的涣散性可到达 25 μ m , 对应于磨矿等级应到达 4 级以上。涣散性测验可用海格曼粒度仪。
4 . 1 测定仪器 海格曼粒度等级表 , 平板和条形刮刀。
图 1 海格曼磨矿等级读数测定示意 ( 读数为 45 μ m , 海格曼等级数为 4 . 25)
4 . 2 测定进程
平板和刮刀在运用前有必要洗净枯燥 , 在擦拭时运用细致柔软揩布。在恰当容器内加 100g 枯燥高岭土 ( 精确到 0 . 1g) , 再加 200g 生亚麻油 ( 或精制篦麻油 ), 用拌和棒拌和直到高岭土与油混合均匀 , 在拌和器 3000r/ min 下高速混合 15min , 然后在平板沟槽最厚有些 , 滴入试样数点 , 以能充满沟槽而略有剩余为宜。以双手持刮刀 , 横置于平板上端 ( 在试样边际 ), 使刮刀与平板垂直触摸。在 3s 内 , 将刮刀由沟槽深的部位向浅的部位拉过。刮刀拉往后 , 当即 ( 不超越 5s) 使视线与沟槽平面成 15 ～ 30 °角 , 对光调查在沟槽中颗粒明显分开处 , 记下读数 ( 读到距 0 . 25 单位近来的当地 ) 。如有单个颗粒处于其分度线以外时 , 则读数与相邻分度线规模内 , 不得超越三个颗粒。这就是海格曼磨矿等级数 , 相对应的为 涣散性。读数办法见图 1 。
5 325 目筛余物
325 目筛余物是主要目标 , 涂料对该目标的需求是 < 0 . 02 % , 且越小越好。测验办法如下。
5 . 1 办法概要 试样经拌和涣散后 , 移入商品规范规矩孔径的筛内 , 以压力为 0 . 03 ～ 0 . 05MPa 的水冲刷旋转筛 , 筛上非塑性物质经枯燥后称量 , 核算筛余物百分含量。
5 . 2 试剂和仪器设备 10 %(m/ m) 六偏磷酸钠溶液 , 恒温枯燥箱 , 电动拌和器 , ? 12 . 5cm 旋转筛座 ( 配套筛孔直径按高岭土商品规范需求断定 ), 中楷羊毛笔 , 天平 ( 感量 0 . 1g ,0 . 1mg) 。
5 . 3 测定进程 ① 称取 100 . 0g 试样 , 精确至 0 . 2g , 放于恰当容器中 , 加 10 %(m/ m) 六偏磷酸钠溶液 10ml 、水 400ml , 浸泡 10min , 将容器置于拌和机下以 1200r/ min 拌和 30min , 水冲净拌和叶片后取出容器。② 将容器内悬浮液悉数倒入置于水池内的旋转筛中 , 净洗容器 , 并操控水压在 0 . 03 ～ 0 . 05MPa 规模内 , 接连冲刷筛内残余物 , 直到筛座下溢出清水止。将试样筛从筛座上取下 , 于 105 ± 2 ℃ 的恒温枯燥箱内烘 1h , 取出冷却 , 用毛筛刷出筛中残余物 , 进行称量 ( 精确到 0 . 1mg) 。③ 成果核算 : 筛余物含量 X 3 (%) 按下式进行核算 :X 3= (m/ m 0 ) × 100 。式中 :m , 筛余物质量 , g ; m 0 , 试样质量 ,g 。成果表明至三位小数。④ 复验规矩 : 同一试样两次测定成果的均匀相对差错≯ 25 % , 当测定成果在答应差错规模内时 , 取其算术均匀值为实验陈述值 ; 如测定成果超越答应差错 , 应另行称样复验 , 复验成果与原测定之任一成果的均匀相对差错≯ 25 % 时 , 取其算术均匀值作为实验陈述值。
6 吸油值
吸油值是指 100g 煅烧高岭土 , 在到达彻底湿润时需求用油的最低质量 , 通常单位是 g/ 100g 。涂料需求煅烧高岭土的吸油值为 50g/ 100g ～ 60g/ 100g 为适中 , 吸油量过高 , 则用一样配方制成的涂料粘度大 , 要想下降粘度就有必要添加漆基的量 , 增大了本钱 ; 吸油值过低 , 则制成的涂料简单沉降 , 开罐功能欠好。吸油值的测定办法如下。
6 . 1 试剂 精制亚麻仁油或相似油 , 酸值为 5 . 0 ～ 7 . 0mg KOH/ g 。
6 . 2 仪器 平板 ( 磨砂玻璃或大理石制 , 尺度≮ 300mm × 400mm) ; 调刀 ( 钢制、锥形刀身、长约 140 ～ 150mm , 最宽处为 20 ～ 25mm , 最窄处≮ 12 . 5mm) ; 滴定管 ( 容量 10ml , 分度值 0 . 05ml)。
6 . 3 取样 按 GB9285 的规矩选择实验颜料的代表性样品。依据不一样颜料吸油量 (ml/ 100g) 的通常 规模 , 建议按下列规矩称取适量 (g) 试样 : ≤ 10 ,20 ; 10 ～ 30 ,10 ;30 ～ 50 ,5 ;50 ～ 80 ,2 ; > 80 ,1 。
6 . 4 测定进程 将试样置于平板上 , 用滴定管滴加精制亚麻仁油 , 每一次加油量不超越 10 滴 , 加完后用调刀压研 , 使油进入受试样品 , 持续以此速度滴加至油和试样构成团块停止。从此刻起 , 每加一滴后 , 需用调刀充沛研磨 , 当构成稠度均匀的膏状物 , 恰好不裂不碎 , 又能粘附在平板上时 , 即为结尾。记载所耗油量 , 悉数操作应在 20 ～ 25min 内完成。
6 . 5 成果核算 吸油值以每 100g 商品所需油的体积或质量表明 , 分别用式 100 V/ m 或 93 V/ m 核算。式中 :V , 所需油的体积 , ml ; m , 试样质量 , g ; 93 , 精制亚麻油的密度乘以 100 。陈述成果精确到每 100g 颜料所需油的体积或质量。
7 沉降体积
沉降体积反映了煅烧高岭土在涂猜中的沉降功能 , 直接影响到涂料的开罐功能。该项目标应越高越好 , 越高则颜料越不简单沉降 , 就会在涂猜中坚持杰出的均匀性。
7 . 1 测验仪器 带磨口塞的刻度量筒 (100ml) 。
7 . 2 测定进程 称取 10g 煅烧高岭土 , 称准至 0 . 01g , 置于盛有 50ml 水的刻度量筒中 , 待试样被水渗透后加水至 100ml , 上下振动 3min , 每分钟振动 100 ～ 120 次 , 然后在室温下静置 3h , 最终记载沉降物所占的容积 V (ml) 。
7 . 3 核算 以每 g 沉降物所占容积表明煅烧高岭土的沉降体积 X, 按下式核算 :X = V/ M 。式中 : V , 沉降物所占的容积 ;M , 试样的质量 ,g 。
8 p H 值
p H 值反映了煅烧高岭土的酸碱性。涂料需求其 p H 值应在 6 ～ 8 之间 , 基本上挨近于中性。
8 . 1 测验试剂 新鲜蒸馏水或用别的办法制备的至少有同等纯度的水。将水在耐化学腐蚀玻璃容器中煮沸 5 ～ 10min , 冷却 , 冷却后的水运用碱石棉管或相似设备保护 , 以避免触摸空气。宜当即运用 , 存放时间不该超越 30min 。
8 . 2 仪器 玻璃容器 ( 容积为 50ml , 由耐化学腐蚀玻璃制成 , 带磨口玻璃塞或橡皮塞。容器在首次运用前 , 有必要用沸稀盐酸浸泡 , 然后用蒸馏水充沛淋洗 ) ;p H 丈量设备 ( 能丈量到 0 . 1 单位 , 在实验温度下用已知 p H 值的缓冲液进行校对 ); 天秤 ( 精确至 0 . 01g 或更高精确度 ) 。
8 . 3 测定进程 在室温下进行两份试样的平行实验。在玻璃容器中 , 用蒸馏水制备 10 % (m/ m) 颜料悬浮液 , 用塞子塞住容器 , 剧烈地振动 1min , 然后静置 5min , 移去塞子 , 测定悬浮液的 p H 值 , 精确到 0 . 1 单位。假如颜料在水中不易涣散 , 可运用潮湿剂 ( IS0787/ 9 规矩运用中性的且不含吡啶的乙醇 , 本规范运用无水乙醇 ) 。当颜料不溶于乙醇时 , 可运用无水乙醇作潮湿剂 , 其用量尽可能少 , 最多为 5ml 。当颜料溶于乙醇时 , 可运用中性非离子型潮湿剂 , 如 10ml 的 0 . 01 % (m/ m) 氧化乙烯缩合物 , 用空白实验测定潮湿剂是否中性 , 且运用潮湿剂 , 应当削减水的体积 , 以坚持得到 10 %(m/ m) 悬浮液。记载 p H 值 , 精确到 0 . 1 单位 ; 记载悬浮液温度 , 精确到 1 ℃ 。假如两份平行试样测定的 p H 值的差值大于 0 . 3 单位 , 则应从头测定。
8 . 4 成果表明 核算两次测定值的均匀值 , 精确到 0 . 1 单位。
9 耐候性
颜料制成油漆并经涂改后 , 漆膜经日晒雨淋 , 会黄变、失光和粉化。颜料能抵抗发作上述变化的才干叫耐候性。煅烧高岭土对光的化学活性不强烈 , 所以有杰出的耐候功能。
10 别的目标
涂料对煅烧高岭土的别的目标需求 , 还有耐酸、碱性 , 混合功能 , 湿润功能 , 密度等 , 这些是一切煅烧高岭土的共性 , 有些不是数字化的目标。
煅烧后的高岭土在常温下不与任何酸碱起反响 , 也不会与别的任何物质起化学反响。所以 , 煅烧高岭土具有极好的耐酸耐碱功能 , 杰出的与别的物质混合的功能。
煅烧高岭土具有密度小 (2 . 62) 的长处。涂料厂购质料时通常以分量计价 , 但出售时却以体积出售 , 故密度小的物质不仅在经济核算上有利 , 还在相同配方下具有高的颜料体积浓度 (PVC) 。这一点深受涂料职业期待。
11 结语
以上是涂料职业对煅烧高岭土功能目标需求的一些概述 , 并提出了改善的方向。但有一点 , 目标安稳是最主要的。不管哪一项目标 , 假如动摇太大 , 就会给涂料用户带来欠好的影响。例如吸油值 , 动摇太大就会影响涂料的粘度 , 影响到涂料的全体功能。所以 , 煅烧高岭土出产厂应对于不一样的运用状况推出不一样商标的商品 , 力求出产安稳 , 才干招引客户。
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