沉淀硫酸钡作为标准产品已广泛应用于各个行业:涂料、塑料、橡胶、胶粘剂、油墨等。最常见的一种是填充涂层以增强其机械性能。涂料根据其细分市场特性分为各种类型,沉淀硫酸钡在不同的涂料体系中是如何工作的?
▶用于高固体含量涂料
对于高固体光泽面漆,需要粒径约为 0.7-0.8 μm 的沉淀硫酸钡。使用较大的粒径会影响表面光泽度。由于比表面积较高,粒径越小,需要使用更多的基材。因此,高填料比和高固体含量几乎是不可能的。
粒径为0.7μm的沉淀硫酸钡能够防止絮凝和分离颜料,从而可以将颜料量降低到非常低的水平。0.7 μm沉淀硫酸钡实际上在较宽的添加范围内对粘度没有影响,因此在给定的配方中可以添加更高比例的沉淀硫酸钡,并且光泽不会受到影响。因此,沉淀硫酸钡提供了一个很好的机会来减少VOC并降低配方成本,因为它可以替代更昂贵的颜料。
除了白色或颜色鲜艳的涂料外,值得一提的是,白色沉淀硫酸钡粉也可以用于纯黑色涂料,而不影响黑色。这是因为沉淀的钡与常用的树脂具有相似的折射率,因此混入体系的沉淀硫酸钡不是白色而是透明的。因此,炭黑涂层不会变灰。
沉淀硫酸钡还可以降低黑色涂层的VOC。炭黑和沉淀硫酸钡在吸油率和比表面积方面存在很大差异。通过抗絮凝,沉淀的硫酸钡可以代替大量的炭黑,减少基材总量,降低粘度,从而有效降低VOC。
▶用于粉末涂料
粉末涂料是涂料行业中快速增长的市场之一。由于沉淀硫酸钡具有特殊的性能、对基材要求低、分散性优异等特点,已成为粉末涂料不可缺少的成分。沉淀硫酸钡的比重与钛白粉一样高,因此即使在使用超细粉末时,也有机会制造粉末涂料而不会过度喷涂。在典型的粉末涂料配方中,表面处理的机械性能受沉淀硫酸钡的粒径影响。粒径越小,性能越好。
▶用于水性涂料
由于其化学惰性和不溶性,沉淀硫酸钡与传统涂料一样适用于水性涂料。已经证明,即使在电泳涂层中(其对颗粒沉积或润湿性的要求非常复杂),微粉沉淀的硫酸钡也可以有效地工作。沉淀硫酸钡对钛白粉的通常替代在10-30%的范围内。
▶用于导电涂料
使用无机处理级的专用沉淀硫酸钡来制造光亮的导电涂层。通过涂层的导电性能由无机半导体提供,而沉淀的硫酸钡的其他有益性能保持不变。
与任何其他传统导电系统一样,在电阻率突然下降之前必须达到一定的填充率,以形成导电网络。首先,电路电阻率下降了几个数量级,而附加电路电阻率则下降了很小。渗透点可以在很宽的填充比范围内变化,并且通过受控絮凝能够形成回路,而很久以前回路仅通过过铺形成。一旦溶剂成功地转化为热力学上不合适的溶剂,那么使用有机添加剂是有益的。
毋庸置疑,导电涂层可以与任何其他颜料或填料结合而不会损失导电性。当原料小于钛白粉时,颜料的加入会增加表面电阻率,因为微小的颗粒堆叠在一起,形成一个额外的电路。
下面列出了非黑色导电涂层的一些可能用途和功能:
▪塑料涂层 – 允许静电喷涂
▪卷材涂层 – 用于洁净室
▪印刷油墨 — 用于电子元件封装
▪地板涂料 – 防止放电
▪PET/PP薄膜和箔片 – 获得抗静电性能
▶用于汽车涂料
众所周知,沉淀硫酸钡可用于汽车涂料的所有涂膜。正如沉淀硫酸钡可以替代电泳涂料中的一些钛白粉一样,由于其优异的分散性和耐候性,它也可以用于底漆和面漆。沉淀的硫酸钡可稳定颜料,防止絮凝、磨损和过度烘烤。
由于超细级沉淀硫酸钡的粒径很小,即使在高填充水平下,它们也是完全透明的。因此,它们可用于增加金属涂料的固体含量,而不会引起颜色变化。它们还可以改善金属薄片的流平性。