【色母粒产业网】9月25日消息，在涂料行业中，矿物填料的选用是一门精细的科学，其品种与规格繁多，选择时需全面考量多方面因素。除了化学组成与矿物形态外，粒径大小及其分布、硬度、吸油值以及长径比等特性均为不可忽视的关键指标。
粒径及分布作为首要考虑因素，对涂料的整体性能及最终产品质量有着直接且深远的影响。因此，精确测定填料样品的粒径及分布，对于指导生产和技术研发具有至关重要的意义。在测定方法上，筛分法、沉降法、光散射法及显微镜法各有千秋，而针对层状填料，筛分法所得数值往往介于光散射法与沉降法之间，且产品层状特性越明显，两种方法的差异则越大。值得注意的是，相较于粒径大小，粒径分布的宽度更能反映填料粒子的实际性能。通常，以D98和D50来表示填料的粒径，但并非粒径越细则性能越佳，粒径分布宽度指数(SF=D50/D20)同样重要。当SF小于2时，意味着粒径分布较为集中，这对于提高乳胶漆涂膜的保光性、遮盖力以及缩短防腐底漆的干燥时间、降低闪锈风险等方面均有所助益。
硬度作为矿物填料的另一重要物理指标，对涂膜的机械性能有着直接的影响。在众多矿物填料中，二氧化硅以其高硬度脱颖而出，尤其是石英状的结晶形二氧化硅，硬度可达7左右。高硬度的填料能够显著提升涂膜的硬度、耐磨性及抗刮擦性，而长石粉及硅灰石等硬度略低的填料则可作为二氧化硅的合理替代品。相反，滑石粉和高岭土等硬度较低的填料则能赋予涂膜较好的打磨性。
吸油值作为预测填料对树脂需求量的重要指标，在实际应用中具有举足轻重的地位。它反映了填料粒子形状、粒径分布及比表面积等多种物理性质的组合效应。通过表面改性技术，可以有效调整填料的吸油值，从而满足不同涂料体系的需求。此外，吸油值与涂料中的临界颜料体积浓度(CPVC)密切相关，对涂膜的性能产生直接影响。一般来说，吸油值越高，CPVC则越低。
在填料形状方面，长径比是一个不可忽视的重要因素。填料可大致分为块状、层状及针状三种基本形状。小粒径和高比表面积的填料虽有助于提高涂膜的耐久性，但同时也增加了树脂的用量并降低了CPVC水平，因此其用量需受到严格控制。而通过合理搭配不同形状的填料，如将硅灰石作为层状硅酸盐的替代物，利用其针状结构相对低的比表面积，在高用量时仍能保持良好的机械性能，从而实现涂膜强化与树脂用量的平衡。此外，选择粒子分布较宽的针状或层状高长径比填料可以填补间隙、取代树脂，提高CPVC的同时保持涂膜的机械强度。而对于粒子分布较窄的高长径比填料，则可搭配较细粒径的块状填料如碳酸钙等，以达到同样的效果。
