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  林宣益 ( 上海申得欧有限公司 ,200211 ）     摘要：从消色力、临界颜料体积浓度（ LCPVC ）和遮盖力三方面介绍填料对乳胶涂料配色的影响。     关键词：填料；乳胶涂料 ; 消色力； LCPVC ；配色     涂料用体质颜料习惯称为填料，其在乳胶涂料中用量较大，一般为了降低成本、提供质感和调节性能等而选用。至于填料对乳胶涂料配色的影响，很少有人涉及。在此，将从消色力、临界颜料体积浓度和遮盖力三个方面介绍填料对乳胶涂料配色的影响。     1 填料对消色力的影响     在配色过程中，要达到乳胶涂料颜色的准确性和重复性，必须做到三准确和二稳定，即色漆配方、注浆和基础漆计量的准确，色浆和基础漆的稳定。在基础漆的稳定中，人们往往忽略填料对消色力的影响。消色力（ lightening power 或 reducingpower ）是指在规定的条件下，白色颜料使有色颜料颜色变浅的能力。     一般来说，基础漆的消色力越高，     遮盖力越好，但配制同一颜色所用色浆量越大。在乳胶涂料中，对消色力影响最大的当然是钛白粉。填料几乎没有遮盖力，但有些填料，如细填料，对基础漆的消色力有一定影响。     采用灰浆消色力的方法，即在白色乳胶涂料中加入炭黑。在试验中，炭黑选用科莱恩的炭黑浆 Colanyl BlackPR ，乳液为巴斯夫的 Acronal 290 D （这是在德国生产的，相当于在我国生产的 Acronal 296 D ），在白色乳胶涂料中使用通用钛白粉 Kronos 2300 ，试验所用填料如表 1 所示，钛白粉∶填料 =40 ∶ 60 ，乳胶涂料的 PVC 为 50% ，低于 LCPVC ，这样就排除了填料的干遮盖力影响。因为是灰浆，填料的白度影响就可以忽略不计。填料对消色力的影响如图 1 和图 2 所示。     在图 1 中，以钛白粉 Kronos 2300 ∶填料 2( 重质碳酸钙 Calcider BL)=40 ∶ 60 为基准，然后，重质碳酸钙 Calcider BL 与图示各种填料分别以 75/25 、 50/50 、 25/75 和 0/100 共混成填料混合物，并保持钛白粉∶填料混合物 =40 ∶ 60 。     图 2 是以钛白粉 Kronos 2300 ∶填料 8( 滑石粉 Luzenac OXO) =40 ∶ 60 为基准，填料混合物的配制方法与图 1 相同。     由图 1 可以看出，钛白粉 Kronos 2300 和填料 2 以 40/60 比共混时，其消色力只有 22.5 。当用更粗的球状重质碳酸钙 Durcal 10 取代填料 2 时，消色力进一步下降。用更细的填料取代填料 2 时，消色力提高。但填料 6 湿磨重质碳酸钙是一个例外，其平均粒 径 0 ． 7 m ，却比平均粒径 1 ． 5 m 的填料 5 重质碳 酸钙消色力低。这说明，除了粒子的细度外，填料的粉磨工艺对消色力也有影响。填料粒子的形状不同， 消色力也不相同，片状填料比球状填料更有效，以填 料 9 细高岭土的消色力最高，达 25 ． 7 ；填料 8 滑石粉 的消色力其次，尽管填料 8 是很粗的。图 2 和图 1 是 一 致的。     这些试验结果可做为调整基础漆消色力和提高基础漆稳定性的参考。     2 填料对 LCPVC 的影响     填料对乳胶涂料临界颜料体积浓度 (LCPVC) 的影响如图 3 所示。 LCPVC 以沥青法测定，试验所用的钛白粉和填料分别如表 2 和表 3 所示。钛白粉：填料 =lO ： 90 。乳液是 Acronal 290D 。     一 般来说，填料的粒径越细，吸油量越大， LCPVC 就越低。如铝硅酸盐 P820 ， LCPVC 低至 40 ％。这不仅很容易使涂膜产生干燥裂缝，而且在高 PVC (PVC>LCPVC) 配方中，在乳液和颜料填料用量相同的情况下，吸油量越大的填料使乳胶涂料 PVC 与 LCPVC 的距离就越大，乳胶涂料的性能就越差。因此乳胶涂料对颜料的保护越少，其保色性越差。     片状滑石粉 Talcum N 的吸油量是 32g ／ lOOg ，以沥青法测得的 LCPVC 却高达 74 ％，当然，这是一个偏高的数据。实际上，以应力法测得的 LCPVC 是 64 ％。这说明：一是高吸油量有时不一定就得 tk~LCPVC ，因为乳液和亚麻仁油在填料表面及内部渗透与吸附是不同的；二是沥青 LCPVC 测定法存在一定的局限性。 表 1 对消色力影响试验用填料   图 1 以填料 2 为基准，不同填料对消色力的影响 图 2 以填料 8 为基准，不同填料对消色力的影响   图 3 填料 1 、 2 、 3 、 4 、 5 对 LCPVC 的影响 表 2 试验用钛白粉   表 3 对 LCPVC 影响试验用填料   表 4 不同钛白粉和不同填料混合物的 LCPVC     不同金红石型钛白粉和不同填料混合物的实测 LCPVC 见表 4 。     从表 4 可见，当钛白粉∶填料 =10 ∶ 90 时，沥青法和应力法测得的 L C P V C 非常一致，而且影响 LCPVC 的主要是填料，因为其量大，不同钛白粉几乎没影响。当钛白粉∶填料 =40 ∶ 60 时，钛白粉和填料对其混合物 LCPVC 都有影响，而沥青法对低吸油量钛白粉和粗填料混合物 LCPVC 测定结果偏高。     3 填料对乳胶涂料遮盖力的影响     填料的折射率和乳液聚合物差不多，因此本身几乎没有遮盖力。它对乳胶涂料遮盖力的影响主要是引进气孔提高遮盖力和通过位隔作用提高遮盖力。在配方时，通过将 PVC 提高至 LCPVC 以上，在涂膜中引进气孔，从而达到提高遮盖力的结果。价廉物美的高 PVC 乳胶涂料，大多是内墙乳胶涂料，也有外墙乳胶涂料，就是以此来达到较好的遮盖力。表 5 是一个通过加入超细填料，降低 LCPVC ，保持 PVC 不变，从而增大 PVC 与 LCPVC 的距离，在涂膜中引进气孔，达到降低钛白粉，而保持遮盖力不变的例子。钛白粉用量从 16% 降至 10% ，遮盖力基本保持不变，而耐洗刷性略有下降。煅烧高岭土 PoleStar 400A 是 ECC 公司产品。平均粒径为 0.5 μ m, 小于 2 μ m 的粒径占 92%, 吸油量是 95 g / 100g 。     粗的填料会使钛白粉在乳胶涂料干膜中堆积在一起，使其遮盖力降低 ; 而细的填料能把钛白粉分隔开，提高其遮盖力。人们把细填料的这种作用叫作位隔作用，把这种细填料叫作位隔填料，或钛白粉位隔剂，或钛白粉稀释剂。位隔作用可以用对钛白粉稀释效率（ Ed ）来表示。稀释效率定义为作为钛白粉位隔剂的那部分填料体积与该填料总体积之比。详见表 6 。位隔作用提高遮盖力可通过下式计算： HP=W t × 101.88 × (0.9045-PVCe) 表 5 引进气孔提高遮盖力   表 6 不同粒径填料的稀释效率       HP ——对比率等于 0.98 时的遮盖力， m 2 /L ；     W t ——钛白粉浓度， kg/L 涂料；     PVCe ——有效钛白粉体积浓度，小数表示。     PVCe=V t /(V t +V e × E d +V b )     式中： V t ，钛白粉体积； V e ，填料体积； V b ，干乳胶体积。     从中可以看出，填料变细， Ed 增大， PVCe 降低，遮盖力提高。     细填料不仅对钛白粉，而且对其它颜料也有位隔作用，但同一种填料，对不同颜料的稀释效率是不一样的。  4 填料对乳胶涂料配色的影响     填料对乳胶涂料配色的影响是填料对乳胶涂料消色力、 L C P V C 和遮盖力影响的总和。在乳胶涂料配色中，首先，填料吸油量越高，基础漆的消色力越高，配制相同颜色所用色浆量越大，有时甚至差二三倍。其次，填料吸油量越高，一般所配制的乳胶涂料 LCPVC 就越低，尤其是配制高 PVC 乳胶涂料时，即使在相同 PVC 下， PVC 与 LCPVC 距离也拉大，从而使乳胶涂料对颜料的保护作用减少，乳胶涂料的褪色加快，保色性明显降低。若该二项叠加，影响更大，见图 4 。 图 4 2 年自然曝晒后     图 4 中，左边的乳胶涂料加 5% 色浆，而右边乳胶涂料的基础漆中加了煅烧高岭土，应加 15% 色浆才配成同样深的颜色， 2 年后，二者褪色差十分明显。再者，填料吸油量越高，在高 PVC 乳胶涂料中引进气孔提高遮盖力的效能越好。另外，粒径细的填料，通过位隔作用提高遮盖力效果也较好。     应结合乳胶涂料的要求特点，综合考虑这三方面的影响，做出选择。     对于内墙乳胶涂料，保色性要求不高，对装饰性要求较高，深色漆也用得不多，因此，可较多考虑采用细填料，保持遮盖力不变时，减少钛白粉用量。对于外墙乳胶涂料，保色性往往是其最薄弱环节，且深色漆也用得较多。因此，可考虑采用较粗填料，一方面，降低基础涂料的消色力，从而降低配色成本，提高保色性 ; 另一方面，较粗填料还能提高乳胶涂料的耐久性。    资料来源: hc360慧聪网       式中： 中国艺术涂料网“转载文章，请注明：文章来源中国艺术涂料网”