Sebagai bahan penting, pelapis banyak digunakan dalam bidang konstruksi dan industri. Menurut bidang aplikasi, itu dapat dibagi menjadi pelapis arsitektur, pelapis industri, pelapis umum dan bahan tambahan.

Pelapis arsitektur: pelapis dinding, pelapis tahan air, pelapis lantai, pelapis arsitektur fungsional, dll .;

Pelapis industri: pelapis otomotif, pelapis kayu, pelapis industri ringan, pelapis laut, pelapis anti korosi, dll .;

Bahan umum dan bahan tambahan: cat campuran, pernis, enamel, primer, dempul, bahan tambahan (pengencer, bahan tahan lembab, pengering, bahan pengawet, dll.).

Sebagai bahan bubuk yang paling banyak digunakan dalam pelapisan, pengisi pigmen memainkan peran penting dalam meningkatkan, meningkatkan, dan berinovasi kinerja pelapis (film pelapis). Pigmen untuk pelapis termasuk karbon hitam, oksida besi, titanium dioksida, dll., dan pengisi juga disebut pigmen inert, pigmen volume, dan pencerah, yang mengacu pada pigmen putih dan tidak berwarna yang tidak memiliki daya pewarnaan dan daya sembunyi. Menurut karakteristik mineralogi yang berbeda dan komposisi kimia dasar, pengisi dapat secara kasar dibagi menjadi karbonat, silikat, silika, barium sulfat dan aluminium hidroksida.

• Peran pengisi anorganik dalam pelapis

Pengurangan biaya: Ketebalan film pelapis dapat ditingkatkan dengan mengisi, yang bertindak sebagai kerangka dalam pelapis, membuat film pelapis montok dan tebal, dan oleh karena itu dapat mengurangi biaya produksi pelapis.

Peningkatan tambahan: Pengisi dapat menyesuaikan sifat reologi lapisan, seperti penebalan, anti-pengendapan, dll., Dan juga dapat meningkatkan kekuatan mekanik film pelapis, seperti meningkatkan ketahanan abrasi dan daya tahan.

Meningkatkan kinerja: Komposisi kimia, cahaya, panas, listrik, magnet, dan sifat lain dari pengisi anorganik dapat memberikan beberapa fungsi pada pelapis.

• Indeks pemilihan pengisi anorganik

Ada banyak jenis dan spesifikasi pengisi, dan penggunaan produk berkualitas tinggi dan stabil sangat penting untuk memastikan kinerja lapisan. Dalam pemilihan bahan pengisi, selain memperhatikan komposisi kimia dan bentuk mineralnya, ukuran dan distribusi partikel bahan pengisi, kekerasan, nilai penyerapan minyak, aspek rasio dan karakteristik lainnya juga menjadi indikator yang harus diperhatikan.

Aplikasi Pengisi Anorganik dalam Industri Pelapisan

• Kalsium karbonat

Kinerja dasar: pigmen pemanjang paling serbaguna; aktif secara kimia, mengurangi lepuh film, anti-jamur, dan tahan api; itu tidak hanya mengurangi biaya tetapi juga bertindak sebagai kerangka, dapat meningkatkan ketebalan film, meningkatkan kekuatan mekanik, ketahanan abrasi, dan suspensi.

Produk kalsium karbonat alami berkualitas tinggi terbuat dari kalsit, dengan tingkat keputihan tinggi, dan dapat dibuat menjadi bubuk dengan berbagai mata jaring yang diperlukan untuk pelapis. Kalsium karbonat sintetis juga disebut kalsium karbonat ringan atau kalsium karbonat yang diendapkan. Karena partikelnya lebih halus, penyerapan minyak sangat meningkat, dan sedikit basa. Kalsium karbonat sintetis tidak boleh digunakan dengan pigmen dengan ketahanan alkali yang buruk. Ini dapat digunakan sebagai pengisi untuk pelapis dinding interior berbasis air pada pelapis arsitektur, tetapi karena ketahanan cuaca dan retensi warna, ia memiliki kinerja yang buruk dan jarang digunakan pada pelapis dinding eksterior.

• dolomit

Kinerja dasar: Komposisi teoritisnya adalah w(CaO)=30,4%, w(MgO)=21,7%, w(CO2)=47,9%, seringkali mengandung pengotor seperti Fe, Si dan Mn. Ini memiliki karakteristik adsorpsi permukaan, dapat menyediakan sumber magnesium dan kalsium, refraktori tinggi, luas permukaan spesifik yang besar, insulasi panas yang baik dan efek pelestarian panas.

Bubuk dolomit dapat digunakan sebagai pengisi pigmen dalam industri pelapisan untuk meningkatkan ketahanan cuaca, kelangkaan dan ketahanan gosok pelapis. Terutama digunakan dalam lapisan pelindung industri dan pelapis laut.

• Kaolin

Kinerja dasar: Komposisi kimianya adalah aluminium silikat terhidrasi, yang memiliki sifat warna putih, biaya rendah, fluiditas dan suspensi yang baik, kelembaman kimia, daya penutup yang kuat, dll .; ketahanan cahaya yang luar biasa, ketahanan asam, alkali dan garam, dan efek anti-pengendapan yang baik.

Kaolin dapat meningkatkan kekuatan persembunyian titanium dioksida atau pigmen putih lainnya, dan meningkatkan reologi dan kilap lapisan. Dalam cat, itu terutama memainkan peran pengisi dan pengganti pigmen, dan dapat mengurangi permintaan pewarna anggu. Kaolin juga dapat meningkatkan kekerasan film pelapis, meningkatkan kualitas film pelapis, dan membuat pelapis memiliki sifat anti korosi, opacity dan anti pengendapan yang baik. Ini dapat digunakan secara luas dalam cat datar berbasis air atau pelarut, cat semi-gloss, cat kulit telur dan cat khusus.

• Barium sulfat

Kinerja dasar: Biasanya ada dua bentuk yang ada, yaitu bubuk barit alami dan barium sulfat yang diendapkan. Barium sulfat adalah zat inert dengan stabilitas kimia yang tinggi, peningkatan kepadatan, asam dan tahan alkali, tahan cahaya dan tahan panas.

Bubuk barit terutama digunakan dalam primer di industri pelapisan. Dengan penyerapan minyak yang rendah dan konsumsi cat yang rendah, dapat dibuat menjadi primer film tebal. Dan memiliki ketahanan pengisian, perataan dan permeabilitas yang baik, yang dapat meningkatkan kekerasan dan ketahanan abrasi film pelapis. Secara umum, kinerja barium sulfat yang diendapkan lebih baik daripada produk alami. Ini memiliki putih tinggi, tekstur halus dan anti-mekar. Kerugiannya adalah padat dan mudah mengendap.

• Wollastonit

Kinerja dasar: Komposisi kimianya adalah kalsium metasilikat, dan panjangnya 13 hingga 15 kali diameternya. Ini memiliki karakteristik pengisian yang ditingkatkan, stabilitas kimia, stabilitas termal dan stabilitas dimensi yang baik, sifat listrik yang sangat baik, dan putih dan kecerahan yang tinggi.

Wollastonite dapat meningkatkan warna cerah cat putih, dan dapat menggantikan bubuk putih dan titanium dioksida tanpa mengurangi warna putih dan daya sembunyi cat. Wollastonite juga dapat meningkatkan perataan lapisan dan juga dapat digunakan sebagai bahan pensuspensi yang baik untuk pelapis. Wollastonite yang digunakan dalam primer dapat memberikan kinerja anti-korosi, dan dapat meningkatkan ketahanan gores dan ketahanan retak.

• bubuk mika

Kinerja dasar: Bubuk mika ada di alam dalam bentuk serpihan kristal berlapis-lapis. Ini memiliki transparansi yang baik dan indeks bias tinggi, kekuatan insulasi tinggi dan hambatan listrik yang besar, dan ketahanan korona yang sangat baik dan sifat mekanik dan ketahanan asam dan alkali.

Bubuk mika dapat memberikan fleksibilitas, tahan air, tahan cuaca, tahan bahan kimia, tahan panas dan insulasi listrik pada lapisan film. Susunan horizontal pada cat dapat mencegah radiasi ultraviolet dan melindungi lapisan film, dan juga dapat mencegah penetrasi kelembaban. Dalam pelapis arsitektur, pengenalan bubuk mika dapat meningkatkan ketahanan retak film pelapis dan meningkatkan ketahanan penggosokan. Sejumlah kecil mika digunakan sebagai komponen khusus primer struktur baja, yang dapat meningkatkan ketahanan dan daya tahan semprotan garam.

• bedak talek

Kinerja dasar: Bedak talek adalah mineral magnesium silikat. Struktur unit dasar berlapis ditumpuk satu sama lain melalui gaya van der Waals yang sangat lemah, dan lapisannya mudah dipisahkan, memberikan tingkat kelembutan tertentu. Ini memiliki insulasi listrik yang baik, tahan panas, stabilitas kimia, pelumasan, penyerapan minyak, daya persembunyian dan sifat pemrosesan mekanis.

Di bidang pelapis industri, terutama di primer, pengenalan bedak dapat meningkatkan ketahanan korosi dan ketahanan retak film pelapis, dan dapat meningkatkan sifat adhesi dan pengamplasan, dan juga dapat berperan dalam mencegah pengendapan dan kendur.

• bubuk feldspar

Ini adalah struktur pengisi mineral seperti bingkai yang khas. Menurut kation yang berbeda, bubuk feldspar terutama ada dalam tiga bentuk albite, potash feldspar dan anorthite. Morfologi serbuk feldspar terdiri dari partikel nodular dengan tepi dan sudut. Dibandingkan dengan pengisi blok bulat atau biasa, ini dapat membentuk film pelapis yang lebih padat, memberikan ketahanan aus yang tinggi dan ketahanan gores pada film pelapis, dan meningkatkan kinerja film pelapis. Kinerja anti-korosi.

• silika

Itu dapat dibagi menjadi dua kategori: alami dan buatan.

Produk alami termasuk silika kristal, yaitu pasir kuarsa, yang terutama digunakan dalam persiapan cat batu asli arsitektur.

Ada juga silikon dioksida alami amorf, yaitu tanah diatom. Karena kepadatan dan porositasnya yang rendah, biasanya digunakan pada pelapis dinding interior untuk menyerap dan menghilangkan bau. Selain itu, tanah diatom memiliki efek ionik, yang dapat menguraikan molekul air menjadi ion positif dan negatif, sehingga menghasilkan oksidasi yang kuat dan memiliki efek sterilisasi tertentu.

Produk buatan termasuk silika yang diendapkan dan silika berasap sintetis.

Silika yang diendapkan secara seragam tersebar di film pelapis dapat menghasilkan permukaan kasar mikro, yang membuat cahaya dipantulkan secara difus dan memiliki efek anyaman yang kuat.

Silika berasap sintetis, juga dikenal sebagai karbon hitam putih, memiliki efek penebalan dan menunjukkan tiksotropi tertentu dalam pelapis. Dalam sistem akrilik berbasis air, pengenalan silika dapat mengurangi ketahanan penuaan film pelapis. Hal ini karena pengotor ion logam yang terkandung dalam silika akan menyebabkan film pelapis mengalami degradasi fotooksidasi di bawah penyinaran sinar ultraviolet, dan gugus silanol dalam saluran silika juga akan mendorong reaksi fotodegradasi.

• bentonit

Sifat dasar: Struktur berlapis khusus memberikan sifat khusus bentonit, seperti penyerapan air, pembengkakan, tiksotropi, reologi, dll.

Bentonit terutama digunakan sebagai bahan pembantu dalam pelapis, seperti pengental, agen anti-pengendapan, dispersan, dll., Untuk mencegah sedimentasi pigmen dan pengisi dalam pelapis.

Menurut jenis bentonit, bentonit berbasis kalsium dan bentonit berbasis natrium terutama digunakan dalam pelapis berbasis air, sedangkan bentonit organik terutama digunakan dalam pelapis berbasis pelarut, dan bentonit berbasis lithium dapat digunakan dalam pelapis berbasis air. .

• Aluminium hidroksida

Sebagai pengisi tahan api, aluminium hidroksida memiliki stabilitas termal yang baik dan memiliki tiga fungsi utama tahan api, penekanan asap dan pengisian. Ini adalah pengisi anorganik paling penting dalam pelapis tahan api. Prinsip tahan api adalah bahwa aluminium hidroksida melepaskan air pada suhu tinggi, reaksi endotermik terjadi, dan air menguap dan mengkonsumsi energi tambahan. Setelah aluminium hidroksida terurai, lapisan penghalang terbentuk, yang dapat memperlambat aliran oksigen dan laju pembentukan gas lainnya. Residu aluminium oksida yang dihasilkan diendapkan di permukaan untuk mengisolasi oksigen dan mencapai efek penghambatan pembakaran. Selain itu, penyerapan sinar ultraviolet yang rendah dari aluminium hidroksida membuatnya sangat cocok untuk sistem pelapisan pengeringan UV.

Tinjauan pasar industri pelapisan

Peningkatan permintaan di pasar pelapis terutama disebabkan oleh pertumbuhan investasi di industri konstruksi, perkembangan industri mobil, peningkatan populasi perkotaan dan peningkatan ekonomi global. Menurut data World Paint and Coatings Industry Association (WPCIA), kecuali tahun 2015, pasar pelapis global menunjukkan tren pertumbuhan dari 2012 hingga 2019. Pada 2019, pasar pelapis global senilai 172,8 miliar dolar AS, meningkat sebesar 4,8% dibandingkan tahun 2018.

Persaingan di pasar pelapis global sangat ketat. Karena banyaknya kategori pelapisan dan perbedaan besar dalam permintaan hilir di industri, ada sejumlah besar perusahaan dan industrinya relatif terfragmentasi. Dari perspektif regional, Asia Pasifik, Eropa dan Amerika Utara adalah wilayah terdepan dalam industri pelapis global. Wilayah Asia-Pasifik adalah pasar pelapis terbesar di dunia. Wilayah Asia-Pasifik menyumbang 57% dari penjualan pada 2019, meningkat 7 persen dibandingkan 2018.

 

Sumber artikel: Jaringan Bubuk China