稀土在涂料配方中的使用

 

       稀土催干劑

 

       在涂料配方中，傳統(tǒng)的催干劑一般是鈷、錳、鉛、鋅、鈣等金屬的有機(jī)酸皂。雖然它們至今仍在涂料中起重要作用，但也存在著諸如催干效果單一、污染嚴(yán)重、價(jià)格高等缺陷。與傳統(tǒng)的催干劑相比，稀土催干劑可彌補(bǔ)傳統(tǒng)催干劑的不足，并能充分發(fā)揮自身的優(yōu)良特性。稀土催干劑可改善涂料顏色，提高涂膜交聯(lián)度、硬度和耐溶劑性，能消除鉛和鈣的污染，克服鈷催干劑易引起涂料結(jié)皮、涂膜起皺等缺陷，價(jià)格價(jià)格便宜。特別是我國的鈷源奇缺，而稀土資源相當(dāng)豐富。

 

       國外在上世紀(jì)50年代就有稀土催干劑產(chǎn)品上市，其主要組成是鈰和鋯。我國從上世紀(jì)80年代開始，科技工作者陸續(xù)研究開發(fā)出一系列的稀土油漆催干劑，已成功用于五大類幾十個(gè)品種的油漆生產(chǎn)上。稀土催干劑通常采用稀土脂肪酸和稀土環(huán)烷酸絡(luò)合物為原料。它們可以部分甚至全部取代傳統(tǒng)催干劑中的鉛錳鋅鈣等組分，可明顯減少鈷的用量，既可制得低鉛或無鉛油漆，又能簡化生產(chǎn)工藝過程。所生產(chǎn)出的油漆顏色淺，附著力強(qiáng)，漆膜鮮亮干實(shí)，油漆質(zhì)量明顯提高。

 

       稀土固化劑

 

       稀土磷酸鹽(RPO4)和稀土硫酸鹽(R2(SO4)3)這兩類稀土鹽均可用作建筑涂料的新型高效固化劑，特別是用于水玻璃(硅酸鈉)無機(jī)復(fù)配系列建筑涂料中的效果極佳。此外它們還可使涂料的顏色柔和、漆膜透明度提高、機(jī)械性能和耐候性大為改進(jìn)。這是因?yàn)榻?jīng)過稀土鹽類固化劑復(fù)配處理之后的涂層能形成巨大網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)的緣故。

 

       稀土蓄光型自發(fā)光顏料

 

       傳統(tǒng)的發(fā)光顏料通常由鋅、鈣、鋇或鍶的硫化物、少量助熔劑(如氯化鈉)、微量活化劑(如氯化銅)混合并煅燒而制成。近年發(fā)現(xiàn)稀土發(fā)光顏料有許多優(yōu)點(diǎn),其發(fā)光亮度比傳統(tǒng)發(fā)光顏料要高，余輝時(shí)間也長十倍，特別是我國稀土資源豐富、價(jià)廉、給其研究也帶來了有利條件。

 

       稀土蓄光型自發(fā)光顏料是一種光致蓄光型發(fā)光顏料，是利用特定稀土元素中的5d---4f電子躍遷原理，通過吸收自然光、燈光、紫外光等，貯存能量，在暗處或夜間以可見光的形式釋放能量，實(shí)現(xiàn)吸光---發(fā)光過程的無限重復(fù)。分子組成中，在原稀土元素激活Eu的基礎(chǔ)上，從敏化和協(xié)同的角度出發(fā)，添加輔助激活劑，從而形成陷阱能級(jí)，使得材料的發(fā)光亮度更高，余輝時(shí)間更長。

 

       稀土蓄光型自發(fā)光顏料可作為一種添加劑，均勻分布在各種透明介質(zhì)中，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的自發(fā)光功能，并可顯示出本顏料所具有的明亮色彩，呈現(xiàn)良好的低度應(yīng)急照明、指示標(biāo)識(shí)和裝飾美化效果。這種顏料本身無毒、無害，不含任何放射性元素，穩(wěn)定性和耐候性能優(yōu)良，吸光和發(fā)光的過程可以無限次重復(fù)。

 

       用這種顏料制成的發(fā)光制品在黑暗處能自動(dòng)發(fā)光，呈現(xiàn)出良好的低度光亮，指示標(biāo)志和裝飾美化效果，可以用于制成涂料、油墨、塑料、橡膠等，也可絕對(duì)安全應(yīng)用于日用消費(fèi)品，如服裝、文具、玩具、鐘表、開關(guān)、標(biāo)牌、裝飾物、工藝品、體育用品。

 

       此外，作為特殊的功能助劑，還有研究人員借助稀土開發(fā)出一些功能涂料如：稀土隔熱保溫涂料、稀土抗菌保健納米生態(tài)涂料、稀土綠色鋼化漆、防爆的稀土復(fù)合涂料等。

 

       我國稀土資源豐富，開發(fā)應(yīng)用前途廣闊。相信今后會(huì)有越來越多的稀土應(yīng)用與涂料配方中。