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4.2 着色颜料和体质颜料
颜料在乳胶漆中主要提供遮盖力和装饰性，填料可提高涂膜的机械性能和降低涂料成本。颜填料在乳胶漆中所占的比例在多数情况下都是最大的。在半光和平光漆中，颜填料与乳液的质量比多在 1．5：1甚至6：1以上，有光乳胶漆中的颜填料与基料比，多为0．4～0．7：1，颜填料在乳胶漆中的作用应给予重视。
乳胶漆对颜填料的要求可从以下几方面考虑：
(1) 给涂料提供合适的颜色，使涂层能够遮盖底材，使颜色看上去赏心悦目；
(2) 影响涂料的光泽，使涂层的光泽增加、降低或消失；
(3) 改善涂膜的强度，改善涂膜对基材的附着力；
(4) 使涂膜的耐候性、耐光、耐水、抗酸碱、抗腐蚀、耐损伤等性能有所改善；
(5) 在尽量不降低涂料综合性能的前提下，降低成本；
(6) 改善涂料的流动性和施工性能。满足以上要求的颜填料，要从其色相、鲜艳度、遮盖力、折光指数、粒径及其分布、吸油值、密度、耐光性、耐热性、化学反应性、抗渗性、防腐蚀性、易分散性等性能指标方面衡量。
4.2.1 着色颜料
着色颜料的主要功能是赋予涂层所要求的各种颜色。一般配置乳胶漆时，要首先制成色浆再加入体系中，而配置其他类型的涂料时，可直接加入体系进行研磨分散。在建筑涂料中，虽然有机颜料和无机颜料都能使用，但因有机颜料稳定性和耐光性较差，易退色或变色，故室外应用时一般应选择无机颜料。立德粉、钛白粉和氧化锌是最常用的无机颜料，经常使用的无机彩色颜料有铁红、铁黄、铁黑、铁棕等。具体颜料在配色章节详细介绍。
颜料应具有良好的着色力、良好的遮盖力和抗碱性。影响颜料的性能的主要因素有：颜料粒子的大小，粒子形状等。粒子形状越小，分散度越大，反射光的面积越多，因而遮盖力越好，着色力越好，当颜料的粒径为可见光波长（400—700nm）的一半时，遮盖力最大。粒子形状主要影响涂料的流动性，贮存性和耐久性。在目前的常用颜料中，白色颜料主要在使用钛白粉、锌白和立德粉等。其中钛白粉质量最好，它的折射率为2.72(金红石型)和2.55(锐钛型),抗弱酸碱,耐热，抗紫外线不变黄。锌白折射率为2.08，但是硬度较好。锌钡白的遮盖力只有钛白的20%~25%，而且不耐酸，遇酸分解产生硫化氢（H2S），在阳光下易变黄，不适用于室外，但是非常便宜。1996年，德国一家公司把厂移到广州，标志着发达国家停止生产锌钡白。中国是世界上最大的锌钡白生产消费国，中国的钡含量丰富，要取代钛白粉，不是短期的事。而杜朗的白色颜料采用的是金红石型钛白粉，因此品质超凡。
有机颜料着色力高，亮度高，但是遮盖力低，主要起着色作用；无机颜料的颜色范围要窄一些，而且不如有机颜料鲜艳，但相比有机颜料来说，无机颜料在耐久性上要强一些，因为有机颜料的耐UV（紫外光）性差。杜朗采用的是世界著名的三大调色系统之一：迪固里拉，对现有的1000多种颜色均经过严格的老化实验，从多个配方中选出最佳配方。
4.2.1.1钛白粉简介
所有的白色颜料都是无机的，用得最多的是二氧化钛。自二战以来在白色颜料中占据了统治地位。
白色颜料根据其消色力来进行比较。即用标准量的彩色颜料后，使用白色颜料去遮盖其颜色，用获得同样的颜色深度所需的白色颜料用量为对比。不同的颜料白：二氧化钛、铅白、氧化锌、硫化锌、锌钡白、氧化锑
结构
二氧化钛有三种晶体形态：
• 板钛矿不能做为颜料使用，
• 锐钛矿偶尔使用
• 和金红石，最常用的晶体形态
有两种不同方法生产金红石颜料：硫酸盐法(老式法)和氯化物法(新方法)。 硫酸盐法生产的颜料会被铁盐轻微污染，颜色微黄。
性能
二氧化钛是一种理想的白色颜料，如颜色透明，能抵抗多数的化学物质、有机溶剂，耐热，最重要是具有高折射率，遮盖力强。再者，二氧化钛耐久性好，不受工业大气的影响，但其光敏性降低了某些颜料和几乎全部有机彩色颜料的耐晒性。TiO2性能极佳，价格合适。目前有更加便宜或半透明体质颜料正试图取代或部分取代二氧化钛。
金红石网状结构紧密，比锐钛矿性能总体要好。
遮盖力
遮盖力受折射率和粒度的影响。金红石折射率高，不透明性更强。 TiO2 遮盖力优于其它白色颜料。
白度
锐钛矿结构松软，白色较好。除蓝色被吸收外，二氧化钛对可见光的漫射能力强。该现象能明显区分金红石与锐钛矿。金红石比锐钛矿偏黄。
金红石粉化趋势较小。可使用无机氧化物处理晶体表面的光敏基团，大大提高抗粉化能力，有氧化铝、氧化硅和氧化锌。
化学稳定性
是最惰性的颜料。pH值呈中性，耐强碱性能好。
用途
对于特殊要求的产品，需要在分散性和耐久性两者之间进行平衡，比如水剂型涂料和溶剂型烘干面漆。TiO2的惰性使其具有良好的生理特性。适合于食品包装、玩具和其它敏感产品，能满足纯净标准要求。可用于建筑和工业涂料。
4.2.1.2白色颜料的选择
乳胶漆所使用的白色颜料主要有钛白，立德粉，锌白等。钛白是最佳白色颜料，广泛应用于涂料，塑料，造纸，油墨，化学纤维和化妆品。钛白有三种结晶形态：金红石型(RuTile)，锐钛型(Anatase)，板钛型(Brookite)。板钛型不稳定，尚没有工业用途。金红石型和锐钛型都属于四方晶系，它们可由X射线衍射鉴别。金红石是最稳定而且含TiO2量最丰富的晶型。它比锐钛型具有更紧密的结构，这就导致了两种晶体在性质上的许多差异。金红石型TiO2有更高的折射率和比重，而且化学性质更稳定，其熔点为1825℃。锐钛型没有固定的熔点，因为它在熔化之前(700℃)就单向转化成金红石型了。纯TiO2性质非常稳定，不挥发，不溶于水。下面介绍钛白粉TiO2的性质：
1）遮盖力与着色力
TiO2最重要的性质就是它有相当高的折射率，这就导致TiO2不透明性和遮盖力远远超过其他的白色颜料。遮盖力的光学本质是颜料和存在其周围介质折光率之差所造成的。高折射率颜料和粒子大小关系较大，低折射率颜料和颗粒大小关系比较小，在同样粒度下，高折射率的颜料要比低折射率的颜料遮盖力高，通过图1可知每条随粒度变化的遮盖力曲线都存在一个最高值。遮盖力是颜料对光线产生散射和吸收的结果，主要靠散射，对于白色颜料更是如此。遮盖力随粒径大小而变化，存在着体现该颜料最大遮盖力的最佳粒度(0.25毫米)，在最佳粒径产生最大遮盖力的原因是由于光的衍射，则不能发挥最大的遮盖作用，随粒径的减小，透明性增强，遮盖力越差。当粒径超过最佳粒径(0.25毫米)继续增加，光的散射作用越弱，遮盖力差。
钛白粉不仅有很高的遮盖力，而且有很高的着色力，对于白色颜料比较其着色力使用消色力去进行比较，用加一种蓝颜料去抵消的方法，比较出不同白颜料的着色力。着色力是颜料对光线吸收和散射的结果，主要取决于吸收，吸收能力大，其着色力就高，对于白色颜料，由于它们对光线的吸收作用很少，此时的着色力主要取决于散射，由于散射和颗粒大小关系大，因此白色颜料着色力随粒径变化较明显，而且折射率高变化显著。
从光学上看，反射和吸收都能引起遮盖和消色，白色颜料在可见光的全范围内，几乎能等强度反射所有波长的可见光，因而散射能很大，吸收能很少。所以提高不透明，遮盖力和消色力的主攻方向是提高钛白的散射能力，其次是降低钛白的吸收能力。提高钛白的散射能力的主要手段是使钛白的粒度和粒度分布符合品种要求以及有良好的分散性。减少吸收能力主要靠加工过程中尽可能去除能产生颜色的杂质，提高钛白的纯度来减少光吸收能。
金红石型TiO2，锐钛型TiO2以及立德粉等是乳胶漆制造中最主要的白色颜料，由表1右知，在白色颜料中，金红石型TiO2具有最高折射率，故有最高遮盖力和消色力等光学性能，从表1数据分析，在遮盖方面，金红石TiO2是普通立德粉的5.56倍，锐钛型TiO2是普通立德粉的4.43倍;在颜色强度方面，金红石是TiO2是普通立德粉的6.25倍，锐钛型TiO2是普通立德粉的5.56倍;从使用寿命比较，有钛白TiO2作颜料的涂层比用普通立德粉作颜料的涂层高3倍。而金红石型TiO2晶体结构致密，锐钛型TiO2结构疏松，金红石型折射率高，其遮盖力和消色力比锐钛型约高20%-30%，耐久性也远远超过锐钛型TiO2.
2）反射和光泽度
钛白粉对增强涂料，塑料，纸张，纤维，透明釉等的白度和亮度是非常有效的。这是由于它们有相当高的反射率。钛白粉的两种晶型都有非常好的白度，锐钛白略微带蓝色调，而金红石型略趋向米色。虽然金红石型对绝大部分可见光的反射与锐钛型类似，但它吸收了少许蓝光而略带米色。
白色颜料物理性质：
颜料的粒径和粒径分布：粒径及其分布对涂料涂膜光泽影响非常大。只有当颜料在最后的产品中分散均匀时，才可能得到最佳光泽。
颜料的粒度分布和涂膜中颜料的分布，尽管绝对值不同，但两者呈现的趋向却是一致的。因此，我们只要测量钛白的粒度分布，就能以一定的准确度估计涂膜中钛白的粒度分布。换言之，粒度分布越窄的钛白制成的涂膜表面越光滑，光泽也越高。
白色颜料其它性能：耐化学性，耐酸碱性，耐光性，抗粉化等，金红石钛白耐化学性，耐酸碱性，耐光性，抗粉化都很好。锐钛白不耐紫外降解。
综上所述，乳胶漆生产选择白色颜料一般有以下几方面的要求：
遮盖力方面的要求：乳胶漆使用白色颜料的主要目的是遮盖，能遮盖住基材的底色，使涂膜呈现均一的颜色。不同品种的颜料，不同晶型的颜料，甚至同一晶型不同厂家的白色颜料，因其生产方式，工艺控制的差异，颜料在粒分布，杂质含量等方面都不尽相同，而且颗粒表面处理不相同，分散性不同，使得各颜料在遮盖力方面差别明显。在原材料选择中遮盖力是重点参比项之一。
颜色方面的要求：白色颜料顾名思义是白颜色的呈现体，影响颜色的因素与遮盖力的影响因素一样——颜料的粒径与粒径分布，以及杂质含量影响白色颜料的颜色。
耐性方面的要求;涂料使用的场合不一，对白色颜料的耐性要求也不一样，金红石型TiO2多用在外墙，它有极高的遮盖力，着色力，耐久性方面都不如金红石型，多用在内墙。立德粉易粉化，用于内墙低档工程漆。
分散性方面要求：供应商供应的任何颜料，在储存运输中，由于粒子附聚成次级粒子，因而所购买到的的颜料粒子都不是原始初级粒子。颜料越好分散，分散后的原始粒子越多，漆膜的遮盖力，着色力，光泽越高，涂膜也越光滑。不同牌号的白色颜料，因其粒子的形状，表面处理不一样，分散性不一样，导致同样数量的颜料，涂膜各项性能也不一样。
4.2.2 体质颜料
体质颜料又叫填料，是乳胶漆的重要组成部分，最早用于在乳胶漆中是为了增加涂料体积（起填充作用）降低乳胶漆成本，随着粉料深加工技术的发展，体质颜料经过改性和精制，就具有了许多其它性能,比如将其加入乳液涂料中增进涂料的流动性等。它是在着色颜料使涂膜具有一定的遮盖力和色彩之后补充的固体分，它的作用是对涂料起填充作用以增加涂膜的厚度，提高涂膜的耐久性，耐热性和表面硬度等，这些填料遮盖力低而且其它物化性能不佳，但是大量使用可以降低涂料成本。
在配方设计过程中,通过填料的合理搭配可以改善乳胶漆很多性能。填料对乳胶漆主要影响性能有：
①能有效降低乳胶漆的光泽；
②能够提高乳胶漆的硬度,耐磨性和抗拉伸强度；
③可以改善乳胶漆的白度，提高乳胶漆的黏度，提高耐沉降性；
④在高PVC乳胶漆中可以提高乳胶漆的干膜遮盖力；
⑤可以提高乳胶漆固体含量,提高漆膜丰满度改善乳胶漆的施工性能；
⑥可以降低VOC；
⑦可以改善乳胶漆耐擦洗性,耐沾污性和耐老化性能等。
填料从名称上看可能使人联想到：不具有大的重量要性，其价值仅是供肤浅的研究之用。但实际上，填料对大多数着色涂层的性能均有很大影响。因为填料类型多，性能差异极大，大多数涂料配方人员尚未彻底搞清其性能和最佳应用场合。这种情况提出了一个问题，就是利用专用型填料以提高涂料产品质量的可能性。
白色填充颜料是折光指数相当低的矿物性物料，互相之间的区别在于组成、粒径和粒形，在有光和半光涂料中呈现出很低的遮盖性能，但在平光漆中却能在低成本的基础上赋予涂层一种“高干遮盖”效应(空气/颜料界面间)。因此，填料可用以调整涂料的光泽、质地、悬浮性、粘度等，填料的主要类型有碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐和氧化物。
实用填料的粒径范围是0.01～44μm，形态有球形、针状、纤维状和片状。填料粒子形态影响其包装、涂膜的柔韧性和龟裂性等。粒径和粒径分布影响遮盖力、粘度、涂膜孔隙度、介质和表面活性剂需求量、光泽和细度等。填料与涂料基料之间反应性是很重要的，它将影响涂膜的耐盐雾、起泡、锈蚀和龟裂性能。
在用一种填料取代另一种以产生相当涂料性能方面已进行了大量工作，并发现当填料互相以 等重量或等体积进行替代时，会产生不同的涂料性能如：稠度、耐久性、渗透性、耐擦洗性、耐污染性、保光性等等。
填料是通过研磨天然矿石，或通过化学沉淀后再加工精制和粒度分级而制得的，其分离过程 包括用湿法或干法筛分，浮选和离心分离。原料和加工工艺可能影响其颜料性能。
4.2.2.1填料种类
乳胶漆中使用的填料品种很多，常用的有重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、硅灰石粉、绢云母粉（云母粉）、高岭土、沉淀硫酸钡、膨润土、灰钙粉、超细硅酸铝、石英粉等。以下对几种常用填料作一简单介绍。
1.碳酸钙或白土：CaCO3
碳酸钙的生产是以天然方解石、石灰石、大理石、白垩等矿物为主要原料，采用物理加工方法和化学加工方法来制得碳酸钙颗粒产品。无论是内用或外用涂料中，这是一类最常用的填料，作用在于控制涂料的光泽、防霉、稠度和降低成本。碳酸钙有天然和人工合成(沉淀法生产)两种类型，粒径范围极广，0.05～44 μm都可适用。
1）重质碳酸钙
物理加工法是借助机械力将碳酸钙含量高的天然方解石、白垩粉碎到一定细度，产品称为重质碳酸钙（简称重钙），也叫研磨天然碳酸钙。重钙又称大白粉、双飞粉、方解石等。不溶于水、易溶于酸、密度大、易沉淀。产品成本低，同时在乳胶体系中使用可以改善保色性，具有少部分干遮盖力，易起白霜。
天然碳酸钙用量很大，因其价格便宜，在有些用途中是相当合适的。粒径较粗的品种只限制用于腻子、嵌缝浆、金属用底漆和其它高颜料份、要求流动和粗糙面的制品中。粗粒径碳酸钙消光能力很低。中等粒径品种主要用于内用平光和半光涂料以及房屋用涂料。细粒径品种大部份是通过沉淀法生产的，用于印刷油墨。通常是将两种粒径的碳酸钙配合使用以获得性能平衡。
天然碳酸钙填料的原料有石灰石、大理石、英国碳酸钙。大多数品种CaCO3含量为95%～99 %。有些品种是干磨后再经浮选而制备的。较细的是用湿磨，随后再通过沉淀或离心法分级。许多品牌之间的粒形、平均粒径、粒径分布和纯度差别很大。
天然碳酸钙填料也广泛地应用于户外房屋用涂料，可单独应用，也可与滑石粉配用。与滑石粉相比，天然碳酸钙能降低粉化速率，改进保色性，提高抗污染性能。上述用途提出了对粒径的特定要求。细粒径品种，尤其是称为“微细”级品种，能使涂层产生裂纹倾向。经过测试证明这类碳酸钙填料粒径应较大，介质需求量较低，活性也应较低。这类填料也适用于户外房屋用乳胶漆以提高保色性能。
碳酸钙是碱性物质，在水基涂料中可起到缓冲剂作用，但不能与对碱敏感性彩色颜料一起共 用，如铁蓝和铬绿；也不能用于可能遇有水溶性铁盐或铜盐之场合。碳酸钙不能用于酸性催化的三聚氰胺聚酯烘漆，因为会与催化剂发生中和反应。
2）轻质碳酸钙
化学加工法是对矿石进行煅烧、消化、碳化、分离、干燥、粉碎、筛分等过程处理，产品称为轻质碳酸钙（简称轻钙），也叫沉淀碳酸钙其特点是密度小、颗粒细。在乳胶漆中可改善保色性、悬浮性好，具有少部分干遮盖力，其缺点是易起白霜。
作为一种类型，沉淀或合成碳酸钙填料的CaCO3含量为98%～99%，其粒径小，粒径分布狭窄，吸油量高，亮度高于天然产品。其中更好品牌的粒径范围为0.03～8μm，正属于胶体范围。有报道说，对于内用乳胶漆和纸张涂层遮盖力来看，其最佳粒径约为0.2μm。沉淀碳酸钙最适用于需要最高干遮盖力的场合。有些品种经过松香或脂肪酸表面处理，进一步改进了其湿润和分散性能，用于有光涂料中也无明显失光倾向。在有些配方中能降低表面孔隙的渗透性，因而提高了头道涂层的封闭作用。
3）纳米碳酸钙
纳米碳酸钙材料是指颗粒尺寸大小在1～100nm之间的超细粉末碳酸钙，包括超细碳酸钙和超微细碳酸钙。由于纳米碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，使纳米碳酸钙具有特殊的量子尺寸效应、小尺寸效应和表面效应等，使其与常规材料相比在补强性、透明性、分散性、触变性等方面存在明显的优势，从而改变制品的使用性和外观性，可以部分取代如白炭黑等昂贵的原材料，使产品成本下降，质量大幅度提高。也就是说，碳酸钙粒子的超细化，提高了碳酸钙产品的附加值，进一步拓宽了其应用领域。
纳米碳酸钙在涂料中的应用研究表明，用纳米碳酸钙填充涂料可以提高涂料的柔韧性、硬度、流平性及光学性能。将其添加到胶乳中，能对涂料形成屏蔽作用，达到抗紫外线和防热老化的作用，增加涂料的隔热性。同时，纳米碳酸钙具有空间位阻效应，在制漆中，可以使配方中密度较大的立德粉悬浮，起防沉作用。制漆后，漆膜白度增加，光泽好，而且遮盖力不降低。粒径小于80nm的碳酸钙可用于汽车底盘防石击涂料及面漆。
4）碳酸钙分类
碳酸钙产品通常按平均粒径分为微粒碳酸钙（>5μm），微粉碳酸钙（1～5μm），微细碳酸钙（0.1～1μm），超细碳酸钙（0.02～0.1μm）及超微细碳酸钙（<0.02μm）用物理加工方法生产的重质碳酸钙的粒径通常较粗，而用沉淀法则能生产0.1μm以下的纳米碳酸钙产品。
2．滑石粉或硅酸镁：2MgO•4SiO2•H2O
滑石粉是一种含水硅酸镁盐，是利用天然滑石矿粉碎制得，滑石粉属六方成菱形板状晶体片状结构，有滑腻感，用于乳胶漆中可改善涂料的施工性、流平性，缺点是易粉化。中国的滑石资源比较丰富，以东北、广西两个地区的滑石最优，使用滑石粉时注意关注产品原矿的产地，产品的化学指标。
这是一类贮量丰富的矿物，世界各地多有开采，其晶型和相关物理特征随产地不同而有区别，通常是各种晶型的混合物。工业生产的滑石粉对涂料性能的影响受其结构类型或混合物类型、平均粒径和粒径分布的控制。因为大多数滑石粉产品基本是纤维状或片状，所以其分类也是以此为基础的。纤维状滑石粉户外耐久性最好，但在涂料中流动性较差，涂膜平整度也不足。片状滑石粉能赋予涂料优异的可刷性、流平性、涂膜平整度和保光性，也能赋予涂料或油墨一种“润滑”性能。粒状滑石粉数量很少，但具有最好的粘附性和可磨性，这就表明其适用于可打磨的封闭漆或表层涂料。
许多品牌滑石粉是专为特殊用途或目的而设计和生产的，其粒径从相当粗、吸油量很低的大粒径到吸油量很高的“超细”级而变化，后者的Hegman细度值可高到7。市场上也有经过表面处理、吸油量很低、Hegman细度值只有6～7的滑石粉品种，这类品种适用于有光磁级。滑石粉的性能也随要求不同而有区别。滑石粉的干粉亮度高，在水性和油性系统中的色相均较好。滑石粉在所有液体涂料中都容易湿润和分散，如有机溶剂、清漆、醇酸和水性体系；分散过程中仅需要适度的搅拌。滑石粉在涂料中具有优异的悬浮性，也能有助于体系中其它颜料保持悬浮状态。
粒径较粗的滑石粉适用于一些要求粗糙涂膜或“有齿纹”的涂膜，例如内墙用漆、底漆和绉纹漆。粒径中等的品种(Hegman细度值大约为4)适用于房屋用漆，也可作一般填料使用。Hegman细度值为5～7的超细级滑石粉适用于控制半光涂料的光泽、稠度和流挂性能。滑石粉在胶泥、裂缝填充剂和腻子中用量很大。特殊产品根据要求不同决定选用粗粒径或细粒径滑石粉。
滑石粉可应用于多种工业涂料中，尤其是底漆。钢材结构用底漆可全部或部份用滑石粉，可改进涂料的沉淀性、涂膜的机械力以及再涂覆性。许多制品和闪烘底漆和运输工具用漆优先选用滑石粉。包括滑石在内的片状硅酸镁因其能提高打磨和抗水性能，所以适用于金属底漆，其中抗水性能可能源自片状粒子延伸了湿气通过涂膜的途径。
3．高岭土、硅酸铝或瓷土：Al2O3•2SiO2•2H2O
瓷土(高岭土)类填料的组成基本是硅酸铝，产于美国卡罗来纳、佐治亚州以及英格兰等地。最初，瓷土作为一种廉价的填充料消费于造纸工业，目前仍在大量应用。近年来，生产商正使瓷土向适用于涂料工业发展。原先生产中只是简单地通过空气干燥和浮选，现在已被水洗、严格地粒度控制、煅烧和表面处理所代替，从而提高了产品的档次。在这些改革中，煅烧是最重要的工序，所以规模很大。
瓷土粒子形态绝大部分是薄片状，或六角形片状物。用途最广的品种粒径大约10μm。所有品种的瓷土都具有不同程度的亲水性，化学上都是中性，非煅烧品种的吸油量为25～44，煅烧品种为48～58。亮度为80%～92%反射值。瓷土填料每加仑体积大约重21.6磅，比碳酸钙大约少1磅。由于其片状体能增强涂膜机械力，所以瓷土能赋予涂膜柔软性。如果用于房屋涂料，抗粉化性比滑石粉更强。瓷土已广泛地应用于金属底漆，以提高其打磨性能。煅烧瓷土在室内平光墙面漆和需要平整涂膜的涂料中用量不断增加。这类品种的粒径极细，用于彩色半光和有光涂料中能降低浮色和漂浮倾向。在溶剂型涂料中，有些品种瓷土容易沉底结块，但经过煅烧和表面处理后的品种可克服上述弊端。
由于瓷土亲水，所以是水性涂料用的良好的填料，它们在水性涂料中具有很好的悬浮性能，容易分散，且赋予涂膜良好的刷涂和流平性。瓷土通常与其它填料一起配用。
4．硫酸钙：CaSO4和CaSO4•2H2O
这类填充颜料以两种基本形态存在：无水石膏和石膏(或石膏粉)。在涂料工业中广为应用的只有第一种形态。无水石膏可通过煅烧石膏而制得。无水石膏色泽明亮，在涂料中分散良好，可用于一些有光涂料以及要求其特殊性能的其它类型产品中。
无水硫酸钙稍溶于水并形成石膏，所以在乳胶漆中应用贮存时会形成细长状结晶体。然而正是这种水溶性使其能与乳胶漆中某些组份反应，因而无水石膏粉的应用十分有限。
5．硫酸钡或重晶石：BaSO4
实用的硫酸钡填充颜料有两种形态：研磨后的重晶石粉以及沉淀硫酸钡。在通过研磨和漂洗工艺生产重晶石粉过程中，近期的进展是改进色相和细度；而且有优异色相和更细粒径的沉淀法硫酸钡在涂料工业中尚未大量应用，因为前者已能满足要求，且成本更低。硫酸钡的主要用途是工业底漆，包括汽车底漆。因为吸油量低，密度大，粒状或球形结构，所以具有良好的填充性能，有助于光泽并具有良好的保光性。硫酸钡几乎都用于头道漆光泽很重要的这类涂料中。化学隋性使其在高酸性条件下应用的某引起需要抗化学性涂料中是大有价值的。
6.二氧化硅：SiO2
实用的二氧化硅有三种不同类型：(1)将石英进行研磨和分级而制得的普通二氧化硅；(2)硅藻土；(3)合成二氧化硅；
(1)石英型或结晶型二氧化硅：用途相当有限。这类填料分散困难，容易沉底结块。由于不耐磨，所以在辊磨或球磨中研磨时会严重变色。它是木器填充剂中所用的主要填料，为此，它具有良好的综合性能，吸油量低导致收缩性也低，与基料不起反应，涂膜粗糙度良好。
(2)硅藻土或无定形二氧化硅：由于消光效果好，这类二氧化硅用途很广。其二氧化硅含量大约为83%～95%。大多数产品是白色，少数是浅灰、浅粉或米色。表观密度低，吸油量高，加上不规则的结构，这些综合因素使其产生很高的消光效应、增稠能力和良好的悬浮性能。硅藻土广泛地应用于内用平光墙面涂料。由于孔隙多，质地脆，所以对平光墙面涂料的去污和耐擦洗性能有负面影响，但比其它多数填料在磨擦和洗涤之后更能增亮光泽。这类二氧化硅也已用于户外房屋涂料消光，有报道说有助于综合耐久性，具体应用比例根据稠度、刷涂性和流动性结果而定。制漆中不用研磨只用高速搅拌或卵石磨进行简短分散是有利的，否则，这种二氧化硅的脆性粒子可能被破坏，从而大大降低其消光能力和在涂料中的悬浮性能。由于在涂料生产中二氧化硅粒径明显降低是不现实的，所以仔细选择硅藻土的品牌并用Hegman计测定细度是非常重要的。
(3)合成二氧化硅：这也是一种无定形二氧化硅，通过合成法生产，消光能力很强，适用于硝基喷漆、清漆和磁漆以降低光泽。
7.云母：K2O•3Al2O3•6SiO2•2H2O
云母中包含有组成和性质各不相同的几种矿物，由上式表示的白云母是云母粉填料常用的原料。云母以象书本一样多层晶状薄片体形式存大于自然界。当矿石在压缩空气作用下剥离成碎片，再经过湿磨和干粉便制得云母填料。湿磨后品种用途最广，粒径相当大，约为325目( 43μm)。也有粒径仅为5～10μm的品种。
云母具有独特的片状结构，这是其赋予涂膜特殊性能的根本原因，包括增强涂膜的机械力，增加水份或湿气渗透过涂膜所必须通过的路径的长度。在油性房屋用漆中加入少量云母粉可防止产生裂纹；在墙用乳胶漆中也具有防裂和改进洗刷性功能。云母粉在涂料中的用量比例一般很低，只有颜填料总量的5%。少量云母可作为一些美国联邦规格结构钢材底漆的一种特殊组分，能提高耐盐雾性和耐久性。在户外涂料中，云母通过反映光线而赋予涂膜亮光，这对于有些产品是很重要的。
8.硅酸钙：CaSiO3
由硅灰石制得的硅酸钙具有针状结构，良好的亮度和很低的吸油量，适用于油性房屋涂料，平光或半光内用涂料和乳胶涂料。其pH约为9.9，在碱性条件下的乳胶漆中能起到缓冲作用。
合成硅酸钙是一种水合硅酸硅酸钙，由硅藻土和石灰经水热反应制得。粒形可由“园形”到针状而变化。所有品种的平均粒径都为1.6～3.8μm，属于胶体范围。其较好的品种为白色。这类填料性能比硅藻土优越，其极高的吸油量意味着具有很强的消光能力和高干遮盖效应。在涂料中应用比例不大，只有填料总量的10%。其吸水量特高，生产商推荐用于乳胶漆。
4.2.2.2填料的选择
在乳胶涂料中合理选择填料的品种，填料的规格对涂料的质量可大幅度的提高，如果选择不当同样会带来不必要的麻烦。
不同种类的填料，其比重，密度，吸油量，颗粒大小，颗粒分布以及填料粒子表面处理等都不同，不同种类填料耐用紫外光降解，酸雨侵蚀能力也不一样，因而在保光，保色性方面表现差异。重晶石，高岭土有良好的保光，保色性，而碳酸钙填料保光，保色性差，耐用酸雨性差。在胶体制备时，浆料的分散对漆膜性能造成影响。虽然同是碳酸钙，不同粒径分布的碳酸钙填料吸油量不同，影响到体系的CPVC值(CPVC=ρB+0.01×OA×ρP)，从而影响到涂层的许多性能，超细粒子在干燥过程中运动性能大，易于浮在表面，并且超细粒子需要更多量的黏结料，从而使体系的CPVC下移。另外，填料粉末的水溶份多，给涂料的稳定性带来不利影响。
选择填料时，既要考虑成本，又要考虑其质量，耐性要求。要求它的颜色白，杂质含量少，易于分散，并考虑它对乳胶漆在储存，施工性，调色和耐性方面的影响，对涂层光泽的影响等。在表2所列的常用填料中，轻质碳酸钙堆积密度小，吸油量大，在超CPVC涂料体系中能提高涂膜的遮盖力，但用量过高，吸水量大，分散困难，会影响涂膜的流平性;高岭土，滑石粉，云母粉等的片状结构形态填料能降低水分对涂膜的空透性;硅灰石粉纤维状结构增加涂膜的韧性;重晶石密度大，保光，保色性好，沉淀硫酸钡对丝光漆涂膜光泽影响最小。滑石粉，高岭土，硅灰石，气相二氧化硅等是具有结构黏度的填料，在涂膜干燥过程中减弱涂膜涡流运动，从而调节或改善涂料的涂膜浮色现象;高岭土，硫酸钡耐紫外光降解。
[1]、根据涂料的应用范围选择不同品种
乳胶涂料分为内墙涂料、外墙涂料，一般在外墙涂料中选择耐候性好，不易粉化的填料，建议使用绢云母、硫酸钡、硅灰石、煅烧高岭土等一般不用轻钙；内墙涂料中建议使用重钙、轻钙、滑石粉、高岭土等白度较高的产品，同时使用超细粉体。后附几种常 规填料的产品性能表供在配方选择时使用。
表1、常用填料品种性能及主要特性。
表1、常用填料品种性能及主要特性。
[2]、根据使用填料的品种选择不同细度
重钙、硫酸钡、滑石粉、煅烧高岭土等填料在涂料中使用，一方面起到体质填充的作用，另一方面具有一定的干遮盖力，一般建议使用超细产品，因为填料对钛白粉遮盖力有协同作用，当粉体粒径达到微细化级，基本上与所配套应用的二氧化钛颜料的粒径接近时，可提高钛白的遮盖效果，同时提高漆膜的强度和耐水性能。
使用硅灰石、绢云母的是为了提高漆膜强度、耐候性、抗水性等，一般建议使用800目左右的产品，如考虑漆膜效果时，可采用1250目左右的产品，一般不建议使用2000目以上的产品。
[3]、根据CPVC浓度要求选择不同的填料
CPVC即临界颜料体积浓度，是指基料正好覆盖颜料粒子表面，并充满颜料粒子堆积空间时的颜料体积浓度，填料的细度越高，其比表面积越大、吸油值高，CPVC就会越小。通常乳胶漆配方的PVC一般不超过CPVC，否则漆膜的许多物性将受到不利影响，随着乳胶漆市场竞争的日趋激烈，为了降低成本，增强竞争优势，研制高PVC乳胶漆已成为各乳胶漆厂重要的研究课题，两个PVC值相同的乳胶漆配方，因使用原料及比例的不同，产品的CPVC值并不相同。因此，要使乳胶漆具有高的PVC值，其质量又能符合国家标准要求，关键在于使乳胶漆具有高的CPVC，从而最大限度地缩小其PVC与CPV值间的差距。我们在设计涂料配方时，高性能的乳胶漆采用超细填料，低档乳胶漆选择粒度相对粗，吸油值低的填料，如：重钙、重晶石等。
4.2.2.3填料的指标控制
市场上填料品种、规格很多，比较混乱，选择优质稳定的产品对乳胶涂料的生产起到保障作用，由于目前市场比较混乱，有些填料产品的指标仍无国家标淮或行业标准，市场上以次充好、以假乱真的现象时有发生，会给乳胶漆厂家在选择原材料时带来很多麻烦同时会造成一定的损失。乳胶漆使用填料的正常指标为：产品纯度、白度、粒度、325目筛余物、PH值、吸油量。
产品纯度是产品最重要的指标之一，功能填料尤为重要。优质滑石粉可改善乳胶漆的施工性能、流平性；高纯硅灰石可大大提高漆膜的强度；片状绢云母在涂膜中层层叠加，提高漆膜的强度、耐水性同时具有独特的紫外屏蔽功能，提高涂料的耐侯性等。对滑石粉、硅灰石填料以SiO2指标来核定，SiO2指标越高产品越纯，对绢云母、高岭土等硅酸铝盐填料，以SiO2、Al2O3指标来控制，对碳酸钙以CaCO3含量核定。
白度是客户选择填料的依据之一，重钙、轻钙、高岭土等利用干遮盖力效果填料尤为重要；同时要考虑填料的色相，以青色相最佳。
粒度：市场上一般以目数来核定，此种方法并不很科学，同时有很多厂家以低目数充高目数产品，一般建议客户在选择原材料产品时要求提供粒度分布图，以中位粒径来核定可能更科学有价值。
对填料的主要指标得到有效控制，对产品质量稳定性有很大益处，对功能填料的选择还必须了解产品的生产工艺，如高岭土产品煤烧、电烧工艺所生产的产品性能差异很大，绢云母粉：干法、湿法工艺所生产的产品性能差异很大。客户在选择使用填料时，一定要加强指标控制对生产厂家的了解，控制原料的批次稳定性，同时建议不随意更换使用的产品规格及生产厂家。
4.2.2.4乳胶漆用填料的功能化
随着乳胶漆研发水平的不断提高，消费者对产品功能的要求更新，乳胶漆的高性能、多功能化，已成为涂料行业的发展趋势。如内墙乳胶漆环保无毒，抗菌防霉性；外墙涂料的耐老化性，自清洁功能等。
传统的填料在涂层中起到骨架结构基料的作用，对改善涂料的功能作用不大；近几年来，国内外的部分乳胶漆厂家已开始着手研究某些填料的功能来改善或赋予涂料新的功能，并取得了一定的成果。功能性填料因其化学组成、晶体结构的差异，其加工技术和应用技术有所不同，通过加工技术的提高，填料的特异性改善或赋予乳胶漆新的功能，主要代表有片状的绢云母粉对涂膜耐候性的贡献；吸附类填料提高涂料的储存稳定性；纳米填料对涂料的抗菌、耐候等特性的提高以及一些新型功能填料的广泛应用等。
片状的绢云母粉具有晶体偏光效应，和层间结晶水的光干涉效应，对紫外线有强烈的吸收、屏蔽作用，产品在乳胶漆中，除了改善涂层的机械性能，又能提高涂料的耐老化、抗紫外性能，防止龟裂，延迟粉化，同时可保持涂料颜色长久不褪色。
纳米填料一般采用合成加工制备，或将具有纳米结构的非金属粉体化加工，如纳米碳酸钙、纳米ZnO等，在涂料体系中应用，使涂料具有抗菌、防霉作用同时会提高涂膜的耐候性能，大大提高涂料的综合品质。
乳胶漆产品发展迅速，但竞争也日益激烈，如何在市场中立于不败之地，质量、成本为一永恒的主题。涂料的成本、质量与原材料的选择息息相关，我们不能仅注重乳液、钛白粉、助剂，同时也要加强填料的选择和控制。填料占乳胶漆成份的20-40%，优质、稳定的填料是生产优质产品的保证，随着涂料技术研究的继续深入，必将会将更多新型的功能材料应用于涂料体系中。
4.2.2.5其他体质颜料
其它一部分体质颜料具有独特的性质而在涂料中有小范围的应用，这些填料包括碳酸钡、铝水化物、亮白、缎白和丝白。
碳酸钡可从碳酸钡矿或通过合成沉淀获得，其用途和硫酸钡相似。
“铝水化物”也叫作氢氧化铝，或“轻质氧化铝水化物”，通常是在硫酸铝溶液中加过量的碱沉淀制得。铝水化物的主要用途是作为基料，在其上沉淀印刷油墨生产中用到的染料和有机调色剂。铝水化物具有较高的吸油量，化学性质非常活泼，价格较贵，在纺织品和纸张的涂料、以及橡胶的填料中有一定程度的应用。
亮白是25%铝水化物和75%硫酸钡粉的复合颜料，具有较细的组织和耐腐蚀性，主要用在印刷油墨中。缎白为铝水化物和硫酸钙的共沉淀物，主要用在纸的涂装。丝白是用氯化钙和钠氧化硅反应制得，主要用于印刷油墨。
除上述各种体质颜料外，还有一种在特殊涂料(如交通标志涂料)中作为填料的玻璃珠，对入射光有相当程度的反射。当涂料表面磨蚀后，玻璃珠就曝露出来，成为微小的反光球，使夜晚交通标志线的能见度大为改善。通常的品级有100%过70号筛、85~ 100%过80号筛、15 ~ 55%过1440号筛和0 ~ 10%过230号筛，相对应的粒径分别为0.21、0.177、0.105和0.063 mm。玻璃珠还可以在广告板、邮箱、方向指针等的涂料中起填料的作用。
