硅酸镁(H2Mg3(SiO3)4)可从天然产物中获得,其中含有滑石、皂石以及其它一些组分,其颗粒形貌主要有两种,纤维状或针状、片状或云母状。典型的硅酸镁产品一般含有7.0% CaO,某些特殊用途的高达15.0%。硅酸镁的相对密度为2.60 ~ 2.98,吸油量变化很大,从20以至89 g/100 g,折射率约为1.59,颗粒大小的分布较宽。硅酸镁对普通的涂料基料具有化学惰性,除非CaO的成份明显的超过6.0%。
由于规酸镁耐久度好,并且不会在常用的油性基料中出现沉淀,适合用于室外涂料。而因为组织结构较粗,硅酸镁不能用于瓷漆,但新开发的细颗粒品级使硅酸镁的应用范围扩大。硅酸镁在外墙漆中最主要的用途是增加薄膜强度,防止开裂,主要原因是其纤维状或针状,片状或云母状的颗粒对涂膜的开裂产生了抑制作用。在室内平光漆中,硅酸镁用来控制光泽或亮度,防止流挂,同时减少流动和流平。
碳酸镁、碱性水合碳酸镁以及氧化镁是三种其它的镁化合物,分别有不同的用途。
碳酸镁在自然界中以菱镁矿存在,其开采过程与一般矿物相同,包括粉碎、研磨、分级等,主要用在水泥、橡胶产品和纸张中。虽然某些碳酸镁含量高达45%的天然碳酸钙(白云石)在欧洲有一定的应用,但在北美洲直接应用于涂料的场合很少。
碱性水合碳酸镁(11MgCO3·3Mg(OH)2·11H2O)也叫作镁的轻碳酸盐,将白云石矿煅烧,去除CO2后余下的氧化物浮悬在水中,通进CO2,有选择性的沉淀出钙的碳酸盐,同时溶解氢氧化镁得到酸性碳酸盐,加热滤液,沉淀出碱性碳酸镁,在进一步加热后去除CO2,过滤出碱性水合碳酸镁,干燥并研磨。
CaCO3·MgCO3→CaO·MgO + 2CO2
CaO·MgO + 2H2O→Ca(OH)2+ Mg(OH)2
Ca(OH)2+ Mg(OH)2+ 3CO2→CaCO3+ Mg(HCO3)2+ H2O
14MgHCO3→11MgCO3·3Mg(OH)2·11H2O + 17CO2
此种镁的轻碳酸盐作为轻度洗涤剂应用在橡胶中,在印刷油墨合涂料中也有应用。氧化镁(MgO)是用碱性水化碳酸镁或粗的白云石矿石煅烧而成,应用在橡胶、水泥,但很少应用在涂料中。
高岭土
高岭土通常称为“瓷土”,主要成分为硅酸铝,通常A12O3含量为37.5 ~ 44.5%,SiO2为44.8 ~ 53.1%,并含有少量的铁、钠、钾、钛、钙和镁的氧化物,折射率约为1.56,比重为2.58 ~ 2.63,吸油量的范围较广,从25到70g/100 g,颗粒大小较细的为0.2~ 2 μm,较粗的可达70 μm。
高岭土的颜色差别较大,从白色以至乳白色或灰色。高岭土的化学性质不活泼,填充率较大,加上价格便宜,所以被广泛的应用。在涂料中的应用包括室内平光漆、半光漆、底漆、仓栅漆、货车漆等。由于有良好的干遮盖力,高岭土也广泛的用于水性漆、乳胶漆以及造纸工业和纺织涂料。颜色性能较差的高岭土多应用在油毡、地板配料和油布中。
通常需要对高岭土进行后续处理,如煅烧,以改善其某些性质。煅烧高岭土的Al2O3含量在42.1 ~ 45.3%之间,SiO2为51.0~ 53.1%,烧灼损失几乎为零,吸油量略高于未经煅烧的高岭土,通常为47 ~ 75 g/100 g。煅烧的作用是改进光泽或亮度,同时使涂料有更好的遮盖力和鲜艳光亮度。
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