水性涂料配方设计及其环保填充粉产品说明
【研发背景】
日前,国务院印发了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,该计划明确提到,重点区域禁止建设生产和使用高VOCs含量的溶剂型涂料、油墨、胶粘剂等项目。随着国家大刀阔斧推进绿色产业升级,为加快改善环境空气质量,打赢蓝天保卫战,传统高污染的油性涂料逐渐将被淘汰,而新型绿色环保的水性涂料正成为市场主流,应水性涂料材料对环保性、功能性及成本市场需求,由广东启辰新材料科技&广州歌林尔新材料共同打造的“安米微纳技术团队”(简称安米团队)系统开发推广。已成功开发出“低成本、高功能”的环保型填充材料:亚钛粉、透明粉、玻璃粉、哑光透明粉、哑光粉、纳米硅粉、球硅粉及耐黄变剂D100等。已成熟批量应用于:水性涂料、UV漆、油性涂料、皮革处理剂及粘接剂等。直接带来功能的倍数提升和单位吨成本600--8000元的直线下降,为客户创造前所未有的竞争优势。并以其卓越的性能远销美国、欧洲、马来西亚、孟加拉、越南和印度等国家。
该系列粉体材料具有:稳定、低成本、高功能、高硬耐刮、耐黄变、耐酸碱及盐雾等性能特点。
【家族产品简介】
1. 产品特点
◆ 透明或白色稳定粉体材料、耐酸碱、耐盐雾、耐紫外光及耐黄变;
◆ 无机类超细微粉,低碳环保,色相好;
◆不含结晶水,爽滑,吸油值低,流动性好,易分散与调色;
◆ 亚钛粉替代钛白粉,与钛白粉等同的物理指标,粒均,类球状;
◆ 透明粉与玻璃粉匹配树脂折射率,哑光透明粉、哑光粉、纳米硅粉、球硅粉及耐黄变剂D100等极易实现对应功能。
2. 成分说明
产品全部属于无机非金属新材料,其中亚钛粉有效元素Ti/Al/Si/O,类球型晶型结构,有效成分>99.8%,产品不含重金属,属环保型无机非金属功能粉体,已通过SGS“欧盟RoHS、REACH指令测试”。
3. 应用信息
【产品理化指标】
序 | 产品牌号 | 中位径um | 吸油值 | PH | 堆积比重 |
1 | 亚钛粉T166 | 1.78 | 23 | 7.0 | 0.63 |
2 | 亚钛粉T163 | 2.32 | 22 | 7.0 | 0.68 |
3 | 亚钛粉T366 | 5.10 | 18 | 7.0 | 1.22 |
4 | 透明粉T505 | 6.68 | 16 | 7.0 | 1.31 |
5 | 透明粉T365 | 3.21 | 15 | 7.0 | 1.26 |
6 | 玻璃粉T802 | 2.60 | 17 | 7.0 | 1.25 |
7 | 玻璃粉T803 | 6.20 | 15 | 7.0 | 1.35 |
8 | 哑透粉T700A | 1.32 | 19 | 7.0 | 0.55 |
9 | 哑光粉T701 | 1.93 | 21 | 7.0 | 0.69 |
10 | 纳米硅粉Q702 | 1.78 | 23 | 7.0 | 0.189 |
11 | 球硅粉Q70A | 9.37 | 15 | 7.0 | 1.39 |
12 | 硅铝粉300 | 2.36 | 21 | 7.0 | 0.65 |
13 | 耐黄变剂D100 | 6.33 | 15 | 7.0 | 1.27 |
【产品使用工艺建议】
1. 产品使用添加量之建议,参考应用信息;
2. 建议使用可加热的生产设备生产(如导热油反应釜或水浴加热分散机),透过升温降低树脂粘度来改善粉体材料的分散性;
3. 采用物料浸润节点面分三个阶段不同速度搅拌(甚至更低速度分散,避免高速过度分散剪切造成色相灰暗);
前期5-10分钟 | 中期7-15分钟 | 后期10-20分钟 |
50~200转/分钟搅拌 | 300~500转/分钟搅拌 | 700~900转/分钟搅拌 |
4. 工艺过程之消泡可选用真空、过网、辊机、超声波及助剂等方式;
5. 我司产品自带增稠、触变及防沉之功能,生产时视粘度、流平、爽滑和促变等功能届时指标实时微调。
【产品使用优势】
1.成本优势:大组分的功能型无机粉体使用可降低昂贵的树脂、或钛白粉使用量,可轻松降低配方成本1000元/吨以上。
2.辅助提高材料功能:因材料自带增稠、触变及防沉之功能,减少或不需使用相关助剂,避免助剂使用带来的副作用。
3.使材料硬度提升,同时改善树脂固化过程的线性放热及材料收缩比。
4.改善材料耐酸碱、盐雾、紫外光及耐黄变:稳定,不含结晶水,可综合提高涂料·油漆·油墨综合性能30%以上。
5.与传统产品相比:我们产品更稳定和环保,更适合做中高档及出口订单。
6.产品密度与光哑度:可根据订单要求,用安米微纳产品的搭配调整产品的密度和光哑度。
【产品技术说明书MSDS】
1.无毒、无味、不燃及稳定环保的白色粉末,使用时注意防尘;
2.纸塑复合袋或覆膜编织袋包装,25kg/袋。
【产品配方案例】
启辰新材料产品之纳米级配填充新技术的运用,已经帮助众多生产商改善配方,协助厂家在行业中率先取得技术、质量和价格优势,实现良好的经济效益。
1、水性丙烯酸传统白色配方:(内墙涂料、印花胶浆、皮革边油、皮革表面处理剂、纸张表面处理剂、家具漆、金属漆、塑料漆、防腐涂料、彩钢涂料、玻璃油墨、水性纸箱油墨、铝型材电泳涂料)
物料 | 在配方作用 | 建议配方添加比例 |
丙烯酸树脂 | 载体树脂 | 44% |
亚钛粉T166 | 白色功能填充 | 10% |
钛白粉 | 白色功能填充 | 15% |
其他填充粉(硅铝粉300) | 纯粹填充 | 20% |
水 | 载体稀释剂 | 10% |
纳米硅粉Q702 | 触变剂 | 1% |
其他(色剂、消泡、流平助剂等) | 若干 |
2、水性聚氨酯哑光透明配方:(印花胶浆、皮革边油、皮革表面处理剂、纸张表面处理剂、家具漆、金属漆、塑料漆、家电漆、玻璃油墨、水性纸箱油墨)
物料 | 在配方作用 | 建议配方添加比例 |
聚氨酯树脂 | 载体树脂 | 70% |
哑透粉T700A | 白色功能填充 | 15% |
水 | 载体稀释剂 | 15% |
其他(色剂、消泡、流平助剂等) | 若干 |
3、水/油性透明耐磨面漆配方:(钢琴漆、家具面漆、金属漆、塑料UV涂料、手机漆、家电漆、汽车漆、玻璃油墨)
物料 | 在配方作用 | 建议配方添加比例 |
树脂 | 载体树脂 | 79~89% |
玻璃粉T803 | 透明加硬耐磨功能填充 | 10% |
水/有机溶剂 | 载体稀释剂 | 0~10% |
纳米硅粉Q702 | 防沉及触变剂 | 1% |
其他(消泡、流平助剂等) | 若干 |
4、水/油性金属漆配方:(铝型材电泳漆、户外金属家具漆、金属漆、工业漆、铁罐涂料、家电钣金涂料、货柜漆、防腐涂料)
物料 | 在配方作用 | 建议配方添加比例 |
树脂 | 载体树脂 | 49~59% |
球硅粉Q70A | 加硬耐磨功能填充 | 40% |
水/有机溶剂 | 载体稀释剂 | 0~10% |
纳米硅粉Q702 | 防沉及触变剂 | 1% |
其他(消泡、流平助剂等) | 若干 |
5、水/油哑光漆配方:(印花胶浆、皮革表面涂料、纸张表面处理剂、家具漆、金属漆、塑料漆、家电漆、玻璃油墨、礼盒纸箱油墨)
物料 | 在配方作用 | 建议配方添加比例 |
树脂 | 载体树脂 | 40~50% |
哑光粉T701 | 哑光功能填充 | 10~25% |
硅铝粉300 | 加硬耐磨功能填充 | 10~25% |
水/有机溶剂 | 载体稀释剂 | 0~10% |
纳米硅粉Q702 | 防沉及触变剂 | 1% |
其他(色剂、消泡、流平助剂等) | 若干 |
【产品问题与改善】
序 | 现象 | 改善方案 |
1 | 粘度过高 | 使用低粘树脂,降低填充粉的用量或添加适量稀释剂。 |
2 | 呆滞不爽滑 | 适量增加玻璃粉T802与纳米硅粉Q702用量。 |
3 | 表干针孔、粗糙 | 延长真空时间,或添加流平剂。 |
4 | 呆滞、不爽滑 | 触变性能不好,适当增加Q702用量 |
5 | 色相变灰黑 | 提高工艺温度,降低搅拌速度,先用溶剂预分散粉料。 |
5 | 产品表干时间长 | 减少载体稀释剂的用量或添加催干剂。 |
6 | 产品固后强度低 | 适当添加玻璃粉T803与纳米硅粉Q702用量。 |