Il rapido sviluppo dei rivestimenti in polvere ha spinto la domanda di riempitivi in polvereCon i driver di mercato in atto, la ricerca sull'applicazione di vari materiali in polvere in powder coatings has become increasingly important. The main non-metallic powders used in powder coatings are calcium carbonate, barium sulfate, talcum powder, mica powder, kaolin, silica, and wollastonite.
Fillers in coatings not only reduce costs but also play a significant role in improving the performance of the coatings, such as enhancing wear resistance, scratch resistance, reducing sag during the molten flow of the coating, improving corrosion resistance, and improving moisture resistance.
When selecting fillers for powder coatings, factors such as density, dispersion performance, particle size distribution, and purity must be considered. Generally, the higher the density, the lower the coverage of the powder coating. Larger particles have better dispersion than smaller ones. Fillers should be chemically inert to avoid reacting with certain components in the powder formula, such as pigments. The color of the filler should be as white as possible.
Polveri non metalliche-Carbonato di calcio
Il carbonato di calcio è disponibile in due tipologie: carbonato di calcio leggero (carbonato di calcio precipitato) e carbonato di calcio pesante. Indipendentemente dal tipo o dal metodo di produzione, la granulometria influenza notevolmente la lucentezza del rivestimento. Il carbonato di calcio è generalmente sconsigliato per l'uso in esterni.
Il carbonato di calcio pesante viene utilizzato principalmente per sostituire il biossido di titanio e i pigmenti colorati, nonché per sostituire parzialmente il solfato di bario precipitato per la resistenza alla corrosione e la prevenzione della ruggine. Per le pitture architettoniche per interni, il carbonato di calcio pesante può essere utilizzato da solo o in combinazione con il talco. Rispetto al talco, il carbonato di calcio riduce la velocità di sfarinamento, migliora la ritenzione del colore delle pitture chiare e aumenta le proprietà antimuffa. Tuttavia, la sua scarsa resistenza agli acidi ne limita l'uso nei rivestimenti per esterni.
Al contrario, il carbonato di calcio leggero ha una granulometria più piccola, una distribuzione granulometrica più stretta, un maggiore assorbimento di olio e una maggiore brillantezza. È ideale per applicazioni che richiedono la massima soppressione della lucentezza.
Polveri non metalliche - Solfato di bario
Il solfato di bario è disponibile in due forme: naturale e sintetica. La forma naturale è nota come polvere di bario, mentre quella sintetica è nota come solfato di bario precipitato.
In powder coatings, precipitated barium sulfate enhances the flow and gloss retention of the coating, with excellent compatibility with all types of colorants. It helps achieve an ideal coating thickness during the spraying process, with a high powder application rate.
Barite powder is mainly used in industrial primers, automotive intermediate coatings, and high-gloss topcoats that require high film strength, high filling capacity, and high chemical inertness. In latex paints, due to its high refractive index (1.637), fine barite powder acts as a semi-transparent white pigment, partially replacing titanium dioxide in the coating.
Polvere di mica nei rivestimenti in polvere
La polvere di mica è un materiale silicato complesso con particelle lamellari. Presenta un'eccellente resistenza al calore e agli acidi e alle basi. La polvere di mica influenza le proprietà di scorrimento dei rivestimenti in polvere e viene generalmente utilizzata nei rivestimenti in polvere isolanti e resistenti alle alte temperature. Può essere utilizzata come riempitivo per polveri testurizzate.
Tra i vari tipi di mica, la sericite ha una struttura chimica simile al caolino, combinando le caratteristiche sia della mica che dei minerali argillosi. Il suo utilizzo nei rivestimenti migliora significativamente la resistenza agli agenti atmosferici, l'impermeabilità, la forza di adesione e l'aspetto generale della pellicola. Inoltre, le particelle di colorante possono penetrare facilmente nell'interstrato di sericite, contribuendo a mantenere il colore vivido più a lungo.
La polvere di sericite è inoltre resistente alle alghe e alle muffe, il che la rende un eccellente riempitivo multifunzionale con un elevato rapporto qualità-prezzo.
Talco in polvere nei rivestimenti in polvere
Il talco in polvere, noto anche come silicato di magnesio idrato, viene estratto direttamente dal minerale di talco. Le particelle hanno una struttura cristallina aghiforme, con una consistenza morbida e scivolosa e una bassa abrasività. Presenta buone proprietà di sospensione, dispersione e tissotropicità, che influenzano notevolmente le proprietà di scorrimento dei rivestimenti in polvere. Il talco in polvere è comunemente utilizzato nelle polveri testurizzate.
Attualmente, il talco in polvere viene utilizzato in vari primer, rivestimenti intermedi, vernici per segnaletica stradale, rivestimenti industriali e pitture architettoniche per interni ed esterni. Tuttavia, presenta alcuni svantaggi. Ha un elevato tasso di assorbimento di olio, che richiede l'uso di riempitivi a basso assorbimento di olio o polvere di barite per alcune applicazioni. Ha anche una scarsa resistenza all'usura, che richiede riempitivi aggiuntivi per applicazioni che richiedono un'elevata resistenza all'usura. Inoltre, il talco in polvere contiene impurità che possono reagire con gli acidi (come la pioggia acida), limitandone l'uso nei rivestimenti per esterni che richiedono un'elevata resistenza agli agenti atmosferici. Ha anche un effetto opacizzante, quindi generalmente non viene utilizzato nei rivestimenti ad alta lucentezza.
Silice nei rivestimenti in polvere
Il quarzo poroso è un tipo di sistema siliceo. È riconosciuto per la sua sicurezza ed è ampiamente utilizzato in rivestimenti in polvere, rivestimenti ignifughi, rivestimenti impermeabili e rivestimenti anticorrosivi. Il quarzo poroso a basso costo può ridurre il costo dei rivestimenti in polvere e sostituire il solfato di bario per ridurre il contenuto di bario solubile, soddisfacendo i requisiti ambientali.
Inoltre, la silice pirogenica è comunemente utilizzata come agente antiagglomerante e anti-agglomerante nei rivestimenti in polvere. È un pigmento multifunzionale e un eccellente agente di controllo reologico per i rivestimenti. Nei rivestimenti liquidi, svolge funzioni quali addensante, tissotropia, anti-colatura e copertura dei bordi. Nei rivestimenti in polvere solidi, migliora le proprietà di scorrevolezza della polvere, previene la formazione di agglomerati e favorisce la fluidificazione.
Polveri non metalliche - Caolino
Il caolino può essere suddiviso in caolino calcinato e caolino lavato. In generale, il caolino calcinato presenta un assorbimento di olio, un'opacità, una porosità, una durezza e una brillantezza maggiori rispetto al caolino lavato.
Il caolino può migliorare la tissotropia e le proprietà anti-sedimentazione. Il caolino calcinato non influisce sulle proprietà reologiche dei rivestimenti, ma può avere un effetto opacizzante, aumentare l'opacità e il punto di bianco, in modo simile al talco.
Il caolino ha generalmente un elevato assorbimento d'acqua, il che lo rende inadatto per migliorare la tissotropia dei rivestimenti o per la preparazione di rivestimenti idrofobi. La sua granulometria varia tipicamente da 0,2 a 1 μm. Un caolino più grossolano ha un assorbimento d'acqua inferiore e un migliore effetto opacizzante, mentre un caolino con granulometria inferiore a 1 μm viene utilizzato nei rivestimenti semilucidi e per interni.
Microsfere di vetro cave nei rivestimenti in polvere
Le microsfere di vetro cave sono minuscole polveri sferiche cave con vantaggi quali peso ridotto, grande volume, bassa conduttività termica, elevata resistenza alla compressione, isolamento, resistenza alla corrosione, non tossicità e buona dispersione, flusso e stabilità.
Quando applicate nei rivestimenti in polvere, le microsfere di vetro cave servono ai seguenti scopi:
- Isolamento termico e coibentazione: La loro struttura interna è sotto vuoto o riempita con gas sottili, il che crea una significativa differenza di densità e conduttività termica rispetto alle resine epossidiche. Questo li rende un ottimo riempitivo per rivestimenti in polvere ad alta temperatura.
- Miglioramento delle proprietà meccaniche: Le microsfere di vetro cave aumentano la durezza e la rigidità dei rivestimenti in polvere, ma ne riducono la resistenza all'impatto. L'entità della riduzione della resistenza all'impatto dipende dal trattamento superficiale delle microsfere. L'utilizzo del corretto agente di accoppiamento può ridurre l'impatto negativo sulla resistenza all'impatto.
- Basso assorbimento di olio: Il tasso di assorbimento dell'olio delle microsfere di vetro cave è basso, compreso tra 7 mg e 50 mg per 100 g. Ciò riduce la quantità di riempimento e abbassa i costi complessivi durante la produzione.
Wollastonite nei rivestimenti in polvere
La wollastonite è composta principalmente da metasilicato di calcio. Ha una densità di 2,9 g/cm³, un indice di rifrazione di 1,63 e un assorbimento di olio compreso tra 30% e 50%. Ha una struttura aghiforme e una buona luminosità.
I rivestimenti in polvere utilizzano generalmente polvere di wollastonite naturale, ricavata dalla wollastonite naturale. Funge da pigmento di base e da parziale sostituto dei pigmenti bianchi, conferendo opacità e aumentando il volume, riducendo al contempo i costi di rivestimento. Grazie alla sua eccellente conduttività, viene spesso utilizzata nei rivestimenti in polvere epossidici isolanti. La wollastonite ha una struttura bianca aghiforme, che migliora le proprietà di flessione e trazione dei rivestimenti in polvere.
Polvere epica
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