في السنوات الأخيرة، تغيرت التطورات في معالجة المعادن غير المعدنية. فقد تحول الأمر من مجرد استخدام الحشوات لأغراض هيكلية إلى تعزيز الوظائف مثل الصلابة وقوة الإخفاء ومقاومة التآكل والحرارة. ونتيجة لذلك، اكتسب استخدام الحشوات المعدنية غير المعدنية في الطلاءات المزيد من الاهتمام. تقدم هذه المقالة بشكل أساسي الأسباب الستة لإضافة الحشوات المعدنية غير المعدنية إلى الطلاءات. الكاولين لطلاء المنتجات، مما يسلط الضوء على سبب كونها مادة حشو مفضلة.
المكونات الأساسية الأربعة للطلاءات
تشتمل المكونات الأربعة على مواد تشكل طبقة رقيقة (راتنجات ومستحلبات) وأصباغ (بما في ذلك أصباغ الجسم) ومذيبات ومواد مضافة (مساعدات). ومن بين هذه المواد، توفر الأصباغ في الطلاءات بشكل أساسي اللون وقوة الإخفاء. ويمكن تقسيم الأصباغ إلى أصباغ ملونة وأصباغ جسمية. فالأولى مسؤولة بشكل أساسي عن أداء اللون، بينما تُستخدم أصباغ الجسم، المعروفة أيضًا باسم الحشوات، لتحسين سمك ووظيفة الطلاء. تُستخدم المساحيق المعدنية غير المعدنية، مثل الكاولين، في الغالب كأصباغ جسمية في الطلاءات.
ما هو الكاولين؟
الكاولين عبارة عن سيليكات غير عضوية ذات ماء بلوري. وهو ناعم ودهني ويسهل تشتته في الماء. تتمتع الصبغات القائمة على الكاولين بالقدرة على تحسين الأداء دون التضحية بقوة الإخفاء واللمعان وصلابة القلم والمرونة وغيرها من الخصائص.
وفقًا لتقنيات المعالجة المختلفة، ينقسم الكاولين إلى فئتين: الكاولين المغسول والكاولين المحروق. يتميز الكاولين المغسول ببياض أقل ويُستخدم عمومًا في طلاء اللاتكس لتحسين أداء البناء. بعد التكليس بدرجة حرارة عالية، يتحسن بياض الكاولين المحروق بشكل كبير، ويكون حجم الجسيمات جيدًا. يتمتع بقدرة تعليق ممتازة وقوة إخفاء الفيلم الجاف. إنه أحد أفضل الممددات لثاني أكسيد التيتانيوم. لذلك، يمكنه مقاومة الترسيب وزيادة قوة إخفاء الفيلم الجاف وتقليل كمية ثاني أكسيد التيتانيوم في طلاء اللاتكس.
ومع ذلك، نظرًا لامتصاص الكاولين المحروق للزيت بشكل كبير، فإن الإضافة المفرطة ستؤثر بشكل كبير على قابلية غسل الطلاء. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لطبيعته الحمضية، ومحتوى الشوائب المنخفض، والاستقرار الكيميائي الجيد، فإن الكاولين المحروق متوافق مع البيئة الحمضية لخزان الرحلان الكهربائي الكاثودي، مما يجعله الحشو المفضل للطلاءات الرحلان الكهربائي الكاثودي.
الوظائف الستة الرئيسية للكاولين في الطلاء
تحسين قوة إخفاء الطلاءات
يمكن أن يؤدي إضافة الكاولين إلى الطلاء بنسبة معينة إلى تحسين قوة إخفاء الطلاء وتقليل نفاذية الضوء وجعل الطلاء أكثر تجانسًا ونعومة. تم استخدام إضافات الكاولين لتمديد العديد من أنواع الصبغات في جميع أنواع الطلاءات القائمة على الماء والمذيبات تقريبًا. بدأ المهندس تشين باختيار مصادر المعادن وطرق المعالجة وتحسينات الصيغة. أجرى سلسلة من التجارب باستخدام الكاولين وكربونات الكالسيوم لاستبدال 15% من ثاني أكسيد التيتانيوم في الطلاءات القائمة على الماء. أظهرت النتائج النهائية أنه عبر مجموعة واسعة من تركيزات حجم الصبغة المقارنة، ظلت قوة إخفاء نظام الطلاء دون تغيير بشكل أساسي. هذه هي الحال عندما حل الكاولين محل 15% من ثاني أكسيد التيتانيوم. بنفس الجرعة، أظهر الكاولين قوة إخفاء أفضل من كربونات الكالسيوم.
تعزيز صلابة ومتانة الطلاءات
يمكن أن يعمل الكاولين أيضًا كحشو ومعزز في الطلاءات. نظرًا لجزيئاته الدقيقة واستقراره البنيوي القوي، يمكن للكاولين تقليل معامل تمدد الطلاء وزيادة صلابته ومتانته. لذلك، يستخدم الكاولين على نطاق واسع في الطلاءات الزخرفية والصناعية التي تتطلب المتانة والصلابة.
تحسين انعكاسية وكثافة اللون للطلاءات
الكاولين محب للماء، مما يجعله سهل التشتت، مع كثافة جسيمات صغيرة وأداء تعليق جيد. يمكنه تعظيم القدرة على عكس الضوء وإنتاج تأثيرات انعكاس أفضل، وبالتالي تغيير لمعان الطلاء. من خلال إضافة كمية مناسبة من الكاولين، يمكن للطلاء أن يقدم تأثيرًا غير لامع، مما يعزز خصائصه الزخرفية. يؤدي هذا إلى طلاءات ذات لمعان أفضل وألوان أكثر إشراقًا. استبدلت شركة إنجلهارد الأمريكية ذات مرة 17% من صبغة الفينول الخضراء و14% من ثاني أكسيد التيتانيوم بمنتج كاولين ناعم الحبيبات لامع، مما أدى إلى طلاء ذو انعكاسية عالية وكثافة لون. وذلك لأن جزيئات الكاولين تعمل على تحسين التباعد بين جزيئات الصبغة.
تحسين قدرة الطلاء وخاصية منع التنقيط
كما يستخدم الكاولين على نطاق واسع كمكثف في صناعة الطلاء. نظرًا لخصائصه في امتصاص الماء والتجلط، يمكن للكاولين امتصاص المذيب في الطلاء وتشكيل بنية تشبه الهلام. يمكن أن تزيد هذه البنية الشبيهة بالهلام من لزوجة الطلاء وتمنع فصل الصبغات والمذيبات. يعمل تأثير التثخين للكاولين على تحسين قدرة الطلاء وخصائصه المضادة للتنقيط، مما يجعل الطلاء أسهل في التطبيق والاستخدام.
تحسين استقرار الطلاء
بفضل جزيئاته الدقيقة ومساحته السطحية النوعية العالية، يمكن للكاولين زيادة حجم الطلاء وتحسين سيولته وقابليته للتشتت. كما يعمل كعامل تشتيت مثبت ومضاد للترسيب في الطلاءات. يمكن أن يحافظ تأثير التشتيت المثبت للكاولين على ثبات لون وملمس الطلاء وإطالة عمره. خدمة يمكن أن يمنع تأثير عامل مضاد للترسيب في الكاولين عدم التساوي والطبقية أثناء التخزين طويل الأمد، وبالتالي تحسين استقرار منتج الطلاء.
خفض التكاليف
كحشو، يمكن إضافة كمية معينة من الكاولين إلى الطلاء ليحل محل ثاني أكسيد التيتانيوم الباهظ الثمن ويحسن من قوة إخفاء الطلاء. استبدلت إحدى الشركات 8-10% من أصباغ مختلفة في طلاء ألكيد البناء بمادة مضافة من الكاولين عالية السطوع وحبيبات دقيقة، وظل أداء الطلاء دون تغيير تقريبًا.
استخدام الكاولين في الطلاء
يستخدم الكاولين بشكل شائع في الطلاء المعماري، مثل طلاء الجدران الداخلية والخارجية، وطلاء الأخشاب، وطلاء الأرضيات، مما يوفر للمباني طبقة واقية جميلة ومتينة.
في مجال الطلاء الصناعي، يمكن للكاولين أن يعزز أداء الطلاء في منتجات مثل طلاء السيارات وطلاءات مقاومة التآكل وطلاءات المسحوق. ويمكنه تلبية متطلبات البيئات الصناعية المختلفة.
في صناعة الحبر، يمكن للكاولين تحسين اللمعان وقوة الإخفاء واستقرار الحبر، مما يجعل المنتجات المطبوعة أكثر وضوحًا وحيوية. يستخدم الكاولين المحترق عالي الجودة على نطاق واسع في الطلاءات الوظيفية الخاصة، مثل الطلاءات المضادة للتآكل والطلاءات المقاومة للحرارة والطلاءات العازلة والطلاءات المقاومة للماء والطلاءات المقاومة للإشعاع.
إذا كان لديك أي أسئلة أخرى، يرجى اتصال مهندسو شركة Epic Powder لأفضل مطحنة لإنتاج الكاولين.
