涂料电阻率（**标准）

gb13348-92《液体石油产品静电安全规程》 标准第1号修改单 本修改单经**标准化管理委员会于2008年2月19**准，自2008年5月1日起实施。 将第5章中第5.1.2条“贮罐内壁应使用防静电防腐涂料，涂料体电阻率应低于108ω•m（面电阻率应低于109ω）。”修改为：“储罐内壁可使用防腐涂料，防腐涂料面电阻率宜在108～1011ω范围之间。”适用于粉末涂料的颜料按其性能和作用大致可分为：着色颜料、金属颜料、功能颜料、体质颜料等四大类。它们是粉末涂料的重要组成部分，赋予涂层绚丽多彩的色泽、改进涂料的机械化学性能、或降低涂料的成本等。 着色颜料分为有机和无机两大类，几乎能涵盖所有的色相体系。金属颜料主要包括浮型和非浮型**、各种色调的铜金粉和珠光颜料、金属镍粉和不锈钢粉等。功能颜料主要包括荧光颜料、夜光颜料、耐高温颜料、导电颜料等。体质颜料广义地讲有钛**（锐钛型和金红石型）、碳酸钙（轻质和重质等）、硫酸钡（沉淀型和天然重晶石型）、滑石粉、膨润土、石英粉等。 配制高质量的粉末涂料离不开选择高质量的颜填料。颜填料对粉末性能的影响见表1。 2 颜填料选择的一些基本原则 2.1 颜料的选择 · 颜料种类繁多，性能不一，并非什么颜料都能用在粉末涂料中。粉末涂料由于自身的工艺特殊性，选择颜料时应注意以下几点。 · 颜料分散性要好，最佳分散粒度为0.2～0.9?m，不易结块。 · 颜料遮盖力和着色力要强。 · 热稳定性要好，至少需耐温160℃以上。 · 颜料要具备一定的耐光耐候性，如不易褪色，抗粉化，物理性能要持久。 · 颜料吸油量适中，抗渗色性要好。 2.2 填料的选择 在粉末涂料中加入一定量的填料可增加涂层的硬度等机械性能，并能降低成本，是调整粉末涂料成本的有效途径。 粉末涂料中应用的填料主要是碳酸钙和硫酸钡，而像膨润土、滑石粉、石英粉等可看成功能性填料，总体用量非常少。 根据生产工艺和原料等因素，碳酸钙可分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙两类，这两类碳酸钙在粉末上都有应用。 硫酸钡也有两类：沉淀型和重晶石型。前者为化学反应制成，后者由天然重晶石研磨而成。 选择填料应注意的问题是： ·填料白度要高，可减少钛**的用量。 ·杂质要少，考虑到粉末涂料的工艺特殊性，填料中杂质多将影响涂膜的表面装饰性（涂层表面颗粒多，流平差）。 ·粒度过于粗的填料不要选用，因其不易分散，对螺杆有磨损。 ·填料要松散，不能结块，含水量要低。 3 调配色提示 （1）习惯上色彩大体可分为红、橙、黄、绿、蓝、紫、黑、白等几大类。各颜色之间存在着一定的关系。我们可用三个参数来表征任何一个颜色，即色调、饱和度和明度。 色调是区别各个颜色的基本特性，决定于光源的光谱组成，及物体表面反射光波对人眼所产生的感觉，体现了颜色在“质”方面的特性。 饱和度为颜色在“质”的基础上所表现出的彩色纯度，又称为“彩度”。 明度是人眼对物体颜色明亮程度的感觉，每个人在判断上有差异。 （2）红、黄、蓝是三原色，不能再分解。其它颜色都是由这三种颜色搭配而成的。 （3）技术员在调色时须注意所要求的颜色属于哪一类，以哪种颜色为主色，并要考虑颜基比（pvc值）和颜料的遮盖力以及成本核算。有关这方面的内容将另文详述。 4 各类颜料简述 4.1 着色颜料 4.1.1 无机颜料 ① 炭黑 炭黑为最重要的黑色颜料，由于生产工艺的不同，炭黑的色相、着色力、分散性都有很大的差别。主要有乙炔黑、槽法炭黑、灯黑等。炭黑具有良好的抗紫外线性能。 适用于粉末涂料的炭黑推荐卡博特（cabot）的regal 330r和日本三菱的ma-100，它们均是蓝相炭黑，色相纯正，典型数据可参考表2。 ② 氧化铁颜料 这类颜料主要分为三类：铁黄、铁红和铁黑（包括铁棕）。氧化铁颜料在粉末涂料中应用很普遍，价格低廉，无毒，易分散。这里列举德国拜耳和国内某厂的系列氧化铁颜料的基本性能参数（见表3和表4）。 ③ 铬系颜料 主要包括铬黄、钼铬红、铬绿等三类。该类颜料色泽鲜艳，耐酸碱性能好，着色力强，易分散，在国内粉末界使用非常普遍。铬系颜料耐热性和耐候性较氧化铁系颜料差一些。铬黄按照色相，又可细分为柠檬黄、淡铬黄、中铬黄、深铬黄、桔铬黄等，应用较为普及的是柠檬黄和中铬黄。铬黄的基本性能见表5。 各厂家生产的铬系颜料品质差异很大，需注意选择。用于粉末涂料的铬系颜料推荐采用上海铬黄颜料厂的产品，以及国外厂家如加拿大的dcc公司，德国巴斯夫和瑞士等的相关品种，但国外公司的产品价格较高。 ④ 群青，群青的化学名称等铝磺化硅酸钠，色相丰富，从粉红到紫色都有，耐热性良好，无迁移性，无毒，易分散。耐酸碱性差，户外粉一般不采用。 国产群青的色相品种较少，鲜艳度低，着色力偏低。推荐采用英国holliday公司的系列产品，如rs-05、rs-08和rs-32等牌号。 这里顺便介绍该公司的锰紫，化学名焦磷酸锰铵，具有独特的颜色，色调柔和高雅，耐温可达250℃，无迁移性，耐光达7～8级，多用在白色粉末中。 ⑤ 其它无机颜料 铁蓝，分子式：fe4[fe（cn）6]3?xh2o。具有较好的综合性能，使用面不广。 钛绿、钛蓝都是钛酸盐，同时含有金属镍（ni）、锌（zn）和铝（al）。钛绿耐碱，耐热性差，一般用于户内场合。钛蓝性能尚可。它们的应用面不广。 4.1.2 有机颜料 ① 酞菁蓝 酞菁类颜料。国内粉末厂多选用酞菁蓝bgs，属国标产品，色光为绿相蓝，β晶体，有较好的分散性和着色力。 进口酞菁蓝建议采用巴斯夫的l7072d和l7090，或德国科莱恩的b2g。 从综合性能和多年的使用实践看，国产酞菁蓝尚无满足粉末涂料的及其要求品种，绝大部分粉末厂多选用进口酞菁蓝加以弥补。 要获得色相纯正的酞菁绿不易，国产酞菁绿大多呈黄相，主要供应商有上海染化一厂和上海染化十一厂、江苏双乐化工、安徽合雅化工等。 进口酞菁绿，主要用于汽车品种，多推荐德国科莱恩、瑞士汽巴、德国巴斯夫以及日本的大日本油墨等公司的产品。聚酯型等粉末要求一定的耐候年限，应选择进口酞菁绿，质量才有保障。 ③ 有机黄 主要是单、双偶氮类颜料，品种很多，有永固黄、**黄、耐晒黄、分散黄、颜料黄等。除分散黄和颜料黄外，绝大多数有机黄的耐候性差，不宜用于户外耐久性的涂料（参见表10）。 如没有特殊要求，这些颜料都可选用。科莱恩公司生产的该类产品，性能超群，可在耐候性粉末中选用，主要有hostaperm黄 6gl，黄h6g、h2g、h3g、hr70、m2r70。国内颜料厂推荐杭州百合化工公司的产品，它们的部分黄颜料效果也较好。 有机黄类颜料具有较高的吸油量，在粉末中使用量高时，易出现分散不良和渗色等弊端。调色时应注意。 ④ 有机红 与有机黄一样，也有很多种类。常用的品种有永固红、耐晒大红、**红等。选择有机红配制粉末涂料，必须考虑耐热性，许多有机红耐温只有120℃，无法满足粉末的生产和应用工艺要求。必须选择耐温＞180℃的品种。普通有机红不能应用于户外耐候的场合。 其中有几个品种值得关注，如永固红f2rk和f5rk。它们是单偶氮的色酚as系列颜料。红色纯净，流动性优良，遮盖力和着色力相当好，是世界范围内粉末涂料行业广泛采用的红色颜料。 ⑤ 有机橙 品种较少，粉末涂料中用得也少。这里推荐科莱恩的几个产品： ·novoperm橙h5g70，为单偶氮的苯并咪唑酮颜料，黄光橙，深色，具有卓越的耐光性，遮盖力和流动性好。 ·novoperm 橙hl，结构与上同。总体上各项性能优越。 ·permanent 橙rl70，与上同系列。从经济角度考虑，是替代钼铬红的最理想选择。遮盖力和流动性非常好。 ⑥ 有机紫 重要的有机紫颜料有两类，即喹吖啶酮紫和永固紫，参见表11。 喹吖啶酮紫坚牢度优良，耐温性好，但价格高，难以普遍推广。 永固紫颜色纯净，耐温性好，综合性能优良，在粉末中应用较普遍。 4.3 金属粉颜料 4.3.1 ** 分浮型和非浮型两大类。浮型**金属感强，遮盖力高，粉末涂料中加入少量的**即能完全覆盖涂层表面；非浮型**的表面经过特殊包膜处理，主要体现金属闪烁效果。用电子显微镜观察，**呈薄片状。在粉末涂料中，**必须采用后混，且须温和搅拌。高速或强力搅拌将破坏**尤其是浮型**的片状结构，使其失去金属效果。含**的粉末涂料不宜用于室外涂装，因为**主要成份是金属铝，虽然非浮型**经硅等材料包膜，但在自然曝晒的环境中，**在光照和湿度等条件下，很快就会发生氧化等化学物理变化，表现为金属感减弱，涂膜发灰发暗，出现灰斑等。 **生产工艺也较特殊，虽然国内众多的**厂曾相继推出一些**新产品，以期进入粉末涂料市场，但经几年的跟踪调查，其质量、表面效果和稳定性都无法与国外老牌企业相比，所以国内粉末厂无论大小，都尽量选用进口**。 国外著名的**供应商有：德国爱卡和苏伦克，奥地利的班得鲁兹，美国的斯利伯拉恩等。常用的品牌有：爱卡的iv，v，x；苏伦克的pp1170和pp110等；班德鲁兹的al7080和al2081等。 4.3.2 铜金粉 主要成分为铜，根据不同的色相要求掺加部分的锌和锡等。铜金粉色相丰富多彩，有古铜、红金、青红金、纯金光、柠檬光及品种。选用不同色相和粒度的铜金粉拼混入粉末中，可得到从丝柔到粗亮的效果。铜金粉色调柔和，古朴淡雅。 铜金粉的主要成份皆为活泼金属，暴露于空气中易氧化，不宜用于户外耐候的场合；**能耐温高达1000℃，而铜金粉恰相反，普通铜金粉耐温在180℃左右，而且在180℃下较长时间要变色发黑。许多厂家用二氧化硅包膜铜金粉，以期提高耐温性。 4.3.3 珠光颜料 珠光颜料是在透明的云母片表面，牢固地包覆一层厚度严格控制的透明高 折射率的金属氧化物膜（tio2、fe2o3、cr2o3），依靠对光线的折射和透射来体现色相和光泽，再现自然界珍珠、贝壳、昆虫及金属所具有的优雅光泽和颜色。 珠光颜料主要有银白、彩虹、金色三大系列（具体指标见附录）。应后混入粉末中，不能挤出，那样会破坏颜料的结构而失去珠光效果。珠光颜料在粉末中的添加量不宜超过2%，否则喷涂困难，颜料易堆积在枪口和**内，影响喷涂效率和质量。 4.3.4 其它金属颜料 主要有不锈钢粉、镍粉等，使用面很窄，且效果不突出，此处不作推荐。 4.4 功能颜料 4.4.1夜光颜料 为碱土金属铝酸盐系**蓄能发光材料，耐光性优异。在粉末涂料中添加量较大（＞10%），采用后混工艺。发光时间＞12h（参见常州华珠颜料公司的相关产品）。 4.4.2 导电颜料 用得较多的是导电炭黑，平均粒径25nm，比表面积125～200㎡/g。现已开发出浅色导电颜料，为灰色粉末状，电阻率<100ω?m。配制粉末涂料时采用夜光颜料可以降低涂层表面电阻，使其具有抗静电效果，防止涂层表面积灰尘和聚积电荷，适于电子产品装配台和机房地板等场合的应用。 应当注意，金、银、铜等金属粉颜料和抗静电剂（阳离子季铵盐、阴离子烷基酸酯），都有类似抗静电作用，大多在挤出时加入，加入量过大将导致粉末电阻过低，粉末喷涂时的带电性将变差。 4.4.3 高温颜料 一般为无机氧化物，主要颜色有黄、蓝、绿、黑。耐温>800℃，具有优异的耐候性。 4.4.4 荧光颜料 用于制作荧光粉末涂料，应当选择耐温性好的荧光颜料，同时要考虑其分散性和着色力。目前能用于粉末涂料的荧光颜料主要有桃红色和绿色。 4.5 体质颜料 4.5.1 钛** 是最好的白色颜料，由于使用量大而常归入体质颜料中。用于粉末涂为可有效地散射可见光而赋予涂膜白度（whiteness）、亮度（brightness）和不透明度（opacity）。在苛刻的条件下依然具有化学惰性、不可溶性和热稳定性。 商用钛**通常有两种结晶形态，即锐钛型（anatase）和金红石型（rutile）。 r型（金红石型）钛**在粉末中用得最多，它不是纯的钛**，大都经过沉淀或机械掺合氧化铝或二氧化硅，使其附着于钛**粒子表面，以改进性能，如遮盖力、易分散性、耐候性和抗褪色性。国内常用的钛**品种有镇江钛**厂的zr940，甘肃华原核工的r214，杜邦公司的r706和r902，美联的 rcl575和rcl69以及科美基的cr828和cr822等。 为降低粉末涂料成本，在适当的场合，也可选用a型（锐钛态型）钛**，但由此制成的粉末涂为不耐高温和光照，光泽也不稳定，必须充分考虑。 4.5.2 其它白色颜料 主要有立德粉、硫化锌、铅白、氧化锌等。在粉末涂料中用得越来越少，它们与钛**性能的比较见表12。 2. 美联 rcl-575技术资料 rcl-575采用氯化法生产，经氧化铝/有机物包膜处理，为金红石型二氧化钛颜料。 主要物理性能见表14。 3. 选用钛**时应考虑的几个问题 3.1 分散性（d**persion） 颜料在库存或包装过程中所形成的结块（clumps），在分散和搅拌后能与树脂 等其它成份混合均匀。良好的分散不仅可消除涂膜中出现的斑点（specks）和条纹（streaks），且可保证有最大的光散射率。 3.2 耐候性 （weatherability） 涂膜暴露于自然环境中会产生劣化（degrade）。若含有足量的r型钛**， 可有效地吸收具破坏性的紫外线，将其转化为热能而防止涂层降解。钛**本身会发生光化学反应，暴露于阳光中会催化某些有机树脂的氧化反应，导致涂层机械强度的减弱或丧失，涂层粉化（chalk）。粉化涂层包含了松散的钛**和由表面磨损留下的离解树脂。经铝和硅等无机物表面处理过的钛**能够减低这种劣化的程度。 3.3 抗裂孔性（lacing res**tance） 裂孔现象（粉末涂料固化过程中偶而会出现的**现象）通常缘于小分子物质的挥发。经铝和硅等无机物表面处理的钛**通常可增加挥发物被吸收的数量。一些质量不佳的钛**在高温挤出时即出现裂孔。钛**如果储存不当，也会因吸收湿气而导致裂孔的出现。 3.4 导电性（electrical properties） 钛**是优良的绝缘体，具有高电阻系数和高介电强度，因此测量钛**的导电性没有意义。 3.5 结晶形态与反应性 商用钛**有两种结晶形态--r型和a型。a型不宜用于户外场合，它在保护有机聚合物抵抗高能和紫外线方面效果很差，且会引起聚合物的光氧化，导致许多性能的丧失，并形成聚合物和钛**的粉化积层。 附录二 **及珠光颜料 注：1. 沉淀硫酸钡，ph=6.5～8.5，折光系数1.67，耐酸碱，白度高，易分散，不透明，无毒。 2．轻质碳酸钙，ph=7.6～9.8，折光系数1.48,耐碱，遇酸分解，一般不溶于水，白度高，有一定消光作用。 3．白炭黑，耐光，耐高温，不耐纯碱和**，可作消光剂。 4．石英粉，耐酸碱，耐磨。 5．硅灰石（硅酸钙），吸油量低，电性能好，无毒。 20210311