颜填料的结构与物性

对涂料性能的影响

现代涂料工业的发展正快速朝着功能化、高装饰性、环保与低成本化方向发展，而要在这每一个方面有所收获乃至突破，颜填料性能的改进与发展都是必不可少的。颜料工业的发展既含有对传统颜填料合成工艺与性能的改进，亦包含新型有机或无机颜填料的诞生并获得应用。正是伴随着颜填料加工、合成与应用技术的进步，推动了近十多年涂料技术出现了一次又一次的飞跃。然而不管是有机或无机颜填料，它们在涂料中的作用都围绕着新的功能的诞生与各种迷人的视觉效果的出现。然而颜料、填料在涂膜中稳定作用的发挥受制约的因素很多，本文根据原作者多年来在颜料与涂料研究过程中的所体会到的一些经验与教训，从影响颜填料在涂料中应用性能的因素入手，阐述颜填料在生产与应用过程中应注意的一些问题，希望能对颜填料的生产企业有些借鉴之用。

1 颜填料的颗粒形态

一般而言，针状颗粒较球形粒子更具有增强、增韧作用。然而针状粒子的消光作用远较球形粒子为甚，同时针状粒子的分散性亦相对困难，为了保持针状纤维的增强功能，强剪切的加工过程将是不允许的，因为剪切力越大，针状粒子越易折断，这样会导致增强功能下降。而片状的颜填料应用于涂料中能明显提高涂料的致密性。

多孔结构的颗粒一般较实心结构的颗粒具有更好的补强攻能，但消光作用亦更明显，这可能与成膜物树脂被吸附后在颗粒外表面残留层厚度有关，同样的基料在多孔粒子表面因孔内吸附树脂而导致膜厚度下降。软质的颜填料一般亦因为树脂容易扩散渗透而出现涂膜光泽较硬质颜填料低。

颜填料的颗粒形态体现在吸油量值方面，即直径大的针状颗粒、软质颜填料、多孔粉体其吸油值大，较难分散，而球形、硬质的颜填料其吸油量相对较低，分散效率高。

从涂膜补强的角度考虑，含硬质粉体、高比表面粉体的涂层耐磨性较好。

2 颜填料的酸碱性

涂料用树脂较多呈酸性，碱性树脂较少（水性树脂除外）。所以颜填料的酸碱性直接影响涂料的加工、贮存稳定性，甚至涂料成膜后的物理化学性能，然而碱性颜填料在与酸性树脂反应后大多对涂膜的光泽有些影响。由于酸碱反应，涂料的粘度一般都呈明显增加的趋势，有的颜填料在酸性稍强的树脂体系中因粘度增加过大而应用受限，如ZnO、锌黄等。但这些酸碱反应后涂膜的性能亦有明显改变，大多体现在韧性、耐溶剂性，甚至光、热稳定性等。但碱性颜填料的存在对钢铁等金属的防腐是有益的。....