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透明粉在降低涂料配方成本上的應(yīng)用


來源:hc360

標(biāo)簽透明粉
(一)透明粉概述

    透明粉是涂料行業(yè)的一個(gè)俗名,其實(shí)到現(xiàn)在為止,雖然有超過50%的涂料生產(chǎn)企業(yè)在或多或少的使用透明粉這個(gè)產(chǎn)品,但對(duì)于透明粉到底是個(gè)什么樣的產(chǎn)品,沒有幾個(gè)人說得上來,其中包括諸多的所謂透明粉生產(chǎn)商、供應(yīng)商。2002年,桂林市靈川縣三桂精細(xì)化工廠與廣西桂林巖溶研究院合作,成功開發(fā)全國第一支國產(chǎn)透明粉——TMT系列微細(xì)全透明粉,由于它優(yōu)異的透明度、良好的外觀以及更好的填充性。為了第一時(shí)間、第一印象突出它的主要特點(diǎn),所以取以俗名“透明粉”。其實(shí),透明粉并不是一種單一的粉體,它除了主要成份天然礦巖外,還添加專用的合成輔料混合研磨改性調(diào)制而成。主要成份是含鎂、鋁、鈣的復(fù)合硅酸鹽,屬無機(jī)鹽。另外含部分硫酸鹽和雜質(zhì),透明粉是一種新型的功能性的透明填充料,具有透明度高,硬度好,色相佳,高光澤,抗塌陷性好及使用時(shí)揚(yáng)塵少等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于油性家具漆,裝修漆,膠粘劑、油墨、及塑料中。起初,透明粉僅僅應(yīng)用于油性木器漆中,在幾年時(shí)間里,市場(chǎng)從陌生,認(rèn)識(shí),謹(jǐn)慎使用、熟悉、大量應(yīng)用,再到現(xiàn)在的廣泛使用。從單一的油漆行業(yè)到涂料行業(yè),再到整個(gè)化工行業(yè),透明粉作為一種性能突出,更加經(jīng)濟(jì)、環(huán)保,使用更加安全的功能型透明填充料,必將為化工行業(yè)的透明填充料歷史帶來一場(chǎng)新的革命。

    (二)TMT、TMP系列全透明粉應(yīng)用特性

    TMT型微細(xì)全透明粉是三桂化工與廣西桂林巖溶研究院長期合作研制成功的二十一世紀(jì)高科技透明填充料,屬國內(nèi)首創(chuàng)。采用得天獨(dú)厚的天然冰晶石為主要原料、經(jīng)過原料精洗,篩選,熱流風(fēng)過濾干燥,外加其他合成輔料混合研磨改性調(diào)制而成,該產(chǎn)品粒度分布均勻,具有外觀色相好,透明度高,硬度好,吸油量低,抗塌陷性好,懸浮性好以及使用時(shí)揚(yáng)塵少等特點(diǎn)。同時(shí),由于TMT為惰性材料,它還具有耐強(qiáng)酸,強(qiáng)堿腐蝕,耐高溫。阻燃性極強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品白度≥92%,吸油量為22±2g/100g,可應(yīng)用于PU、PE、NC透明木器底漆及UV 光固化漆中增加透明度,油潤度,硬度,改善抗塌陷性,用于膠粘劑,油墨,塑料中時(shí),添加適量可提高其綜合性能且降低成本,也可用于水性木器漆,油性白底漆等實(shí)色漆中提高漆膜光澤及抗氧化性,增加漆液流動(dòng)性。本產(chǎn)品經(jīng)過SGS重金屬含量歐標(biāo)和美標(biāo)檢測(cè)。各項(xiàng)重金屬指標(biāo)幾乎為零,完全適合各行業(yè)、各領(lǐng)域使用。

    繼TMT系列微細(xì)全透明粉成功上市后,三桂化工又開發(fā)出了高白度,高透明度,晶瑩剔透之新型透明填充料TMP系列水晶透明粉。其選用的主要原料是三桂化工礦山之寶——天然半脫水亮晶石,礦石呈現(xiàn)晶瑩狀,泛柔光,有“珠光寶氣”之寓意。該礦石具有一定的化學(xué)致密度。當(dāng)外力將它的分子結(jié)構(gòu)破壞后,如果沒有達(dá)到一定的細(xì)度,就是說如果沒有把它的分子鍵徹底斷開,在一定的物理化學(xué)條件(溫度,濕度、外壓等)下,其分子會(huì)互相吸附,凝結(jié)成團(tuán)。有時(shí)成團(tuán)后很難分散開。所以在生產(chǎn)過程中,科學(xué)分析了TMP系列水晶透明粉礦石特點(diǎn)后,在物理外力的作用下,外加化學(xué)偶聯(lián)劑,將其分子鍵徹底斷裂,在一定的溫度下,添加適量的合成輔料,將其活化改性后,即制成TMP系列水晶透明粉。其生產(chǎn)過程要比TMT系列復(fù)雜,同時(shí),TMP系列水晶透明粉除了具有以上TMT系列全透明粉的全部特征外,還具有塑性好,膨脹系數(shù)小及超強(qiáng)抗氧化功能,在橡膠,塑料樹脂中可作增膠劑使用,尤其在發(fā)泡過程中可幫助加工成型,減少聚合體分子間的摩擦力,使分子鍵因而容易移動(dòng),縮短成型時(shí)間來提高生產(chǎn)效率,在膠料樹脂中可改變產(chǎn)品的物理特性——增強(qiáng)張力強(qiáng)度,沖擊強(qiáng)度,剪切強(qiáng)度,彎曲強(qiáng)度,硬度,降低變形,伸張率等(產(chǎn)品白度≥94%)?蓱(yīng)用于PU、PE、NC透明木器底漆及UV光固化漆中增加透明度,油潤度,硬度,改善抗塌陷性,也可用于膠粘劑,油墨,PVC、EVA、TPR等塑料中作填充料。

   (三)為什么要降低產(chǎn)品成本?

    在我們的涂料行業(yè),滑石粉一直以來是傳統(tǒng)的透明填充料,它以其穩(wěn)定的性能,低廉的價(jià)格和充足的供應(yīng)量,占據(jù)了填充料市場(chǎng)的半壁江山。2004——2008年,化工原料價(jià)格在不同程度的上漲,使許多涂料企業(yè)面臨生存危機(jī)。降低成本成為當(dāng)務(wù)之急,然而涂料配方中,所有的材料價(jià)格都在上漲,就算便宜的填充料滑石粉也從幾毛錢一公斤漲到了一塊多,而且質(zhì)量又沒有提高,由于礦產(chǎn)資源不斷地減少,高品級(jí)的滑石粉更是一礦難求。有些滑石粉由于礦源的原因,透明度還在下降。所以不能通過增加添加量來降低成本,那么企業(yè)如何脫身這場(chǎng)危機(jī)?除了降低管理成本、生產(chǎn)損耗外,產(chǎn)品成本如何降低就成了一個(gè)現(xiàn)實(shí)而矛盾的問題。

    (四)如何降低產(chǎn)品成本

    在涂料配方中由于滑石粉價(jià)格最低,既然不能通過增加滑石粉的添加量來降低成本。那又該如何才能達(dá)到既不犧牲產(chǎn)品性能又能降低成本呢?

    在這個(gè)難題之中,我們應(yīng)用了一種全新的透明填充料,即TMT或TMP型微細(xì)全透明粉。我們?cè)谌媪私饬水a(chǎn)品的使用特性和應(yīng)用領(lǐng)域后,發(fā)現(xiàn)其十分適合應(yīng)用于我們的涂料配方中,我們先看看下面的表格:

 PU透明底漆降低成本示例方





項(xiàng)目 價(jià)格(/kg)特清底漆A特清底漆B
原料名稱配比原料名稱配比
12.3樹脂68.05樹脂64.05
9.00二甲苯9.0二甲苯8.0
75.5分散劑0.1分散劑0.1
25.0膨潤土0.45膨潤土0.45
14.5硬脂酸鋅5.0硬脂酸鋅5.0
1.80滑石粉12.0滑石粉8.0
3.50TMT或TMP透明粉0.0TMT或TMP透明粉9.0
52.0消泡劑0.2消泡劑0.2
78.0催干劑0.1催干劑0.1
8.50DMC5.1DMC5.1
投料總量 100.00 100.00
配方成本 10.92元/kg 10.58元/kg


    從A、B兩個(gè)木器漆的配方可以看出,由于TMT或TMP型微細(xì)全透明粉的透明度是滑石粉的數(shù)倍,添加了透明粉之后的特清底漆透明度不但沒有下降,而且大大降低了配方成本(每公斤降低了0.34元),提高了產(chǎn)品的固含,填充性,打磨性。同時(shí)由于TMT或TMP型全透明粉本身的特性,加了透明粉后的特清底漆之外觀,油性和抗塌陷性都得到較大改善。且在投料過程中,透明粉揚(yáng)塵極微,生產(chǎn)車間環(huán)境衛(wèi)生和工人健康都大大改善,既經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠!

    綜上所述,三桂化工透明粉能以最完美的性能體現(xiàn)配方成本的下降,一舉兩得。也可以這么說,在產(chǎn)品利潤較低,特別是一些利潤已到極限,而且其他透明填充料如透明滑石粉又供應(yīng)不足的情況下,三桂化工透明粉能填補(bǔ)其中的空白。

    (五)其他急待解決的問題:

    三桂化工生產(chǎn)的TMT或TMP系列透明粉,雖然具有很多的優(yōu)點(diǎn),但任何事物都有其兩面性,那么它們的缺點(diǎn)在哪里呢?眾所周知,對(duì)于粉體而言,一般地,吸油量小就意味著光澤高,粘度低,但同時(shí)也易沉淀。這一缺點(diǎn)也會(huì)成為較難打磨的一個(gè)原因。所以,我們的技術(shù)人員在設(shè)計(jì)配方時(shí),使用透明粉來達(dá)到提高產(chǎn)品性能而另外又降低成本的同時(shí)也必須通過調(diào)整樹脂,溶劑,助劑的極性以及添加適合的防沉劑來提高整個(gè)配方的防沉性。只有這樣,才能體會(huì)到透明粉的完美優(yōu)點(diǎn),試驗(yàn)需要一個(gè)過程。講究原材料的選擇與搭配!

    解決了透明粉的防沉難題之后,還要注意試驗(yàn)過程中添加透明粉份量過多的情況下,深色板材,基材由蘭光演變成“發(fā)白”的現(xiàn)象。其實(shí),蘭光現(xiàn)象是透明粉分子中部分結(jié)晶體對(duì)光的折射造成的,但如果人為地通過各種方法把透明粉分子中的結(jié)晶體部分去除的話,那它又會(huì)失去透明粉的諸多特性。所以,我們的技術(shù)人員一定要考慮這一點(diǎn)。如果基材是淺色或是白色的,其對(duì)光的折射發(fā)生幾率低,肉眼看上去蘭光并不嚴(yán)重。蘭光現(xiàn)象在PU體系中尤為突出,因?yàn)镻U體系有一個(gè)異氰酸酯基與羥基反應(yīng)的過程,在反應(yīng)過程中,放出熱量。除了分子結(jié)構(gòu)的變化會(huì)造成折射率發(fā)生改變外,反應(yīng)放出的熱量也會(huì)使透明粉分子本身的結(jié)晶體部分失去或移位,造成漆膜的折射率發(fā)生改變。所以也會(huì)影響透明粉的透明度的發(fā)揮。然而在NC等弱反應(yīng)體系或者PE不飽和體系中。透明粉的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)又能淋漓盡致地表現(xiàn)出來。

    總之,TMT或TMP系列透明粉只要用得恰到好處,你就會(huì)覺得其雖非十全十美。但還是非常棒的!另外,如果在某些體系中,確實(shí)覺得它們不足以達(dá)到產(chǎn)品的要求。我建議大家使用RW系列玻璃型全透明粉。此產(chǎn)品制成的漆液成膜后無蘭光。特別是在PU體系中,顯現(xiàn)出卓越的透明度及高填充量性。另外還具有耐高溫,絕緣的特性。

    目前面對(duì)油性涂料的高成本,環(huán)境保護(hù)的壓力,人們健康的需求以及某些低價(jià)透明填充料的供應(yīng)不足。三桂透明粉一定會(huì)成為涂料化工行業(yè)新寵。未來的涂料市場(chǎng),高固低粘的涂料也許是勢(shì)在必求,減少有害VOC的排放也是眾多化工企業(yè)的義務(wù)和責(zé)任。在新形勢(shì)下,我們也一直在努力,希望通過技術(shù)的改進(jìn),產(chǎn)品性能的提升,來滿足涂料行業(yè)對(duì)透明填充料的需求。相信我們一定會(huì)做得更好!
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