文/盧云竹 方暢 方利浮 云浮鴻志新材料有限公司
摘要
改性納米沉淀硫酸鋇因其優異性能，被廣泛用于涂料、油墨、色漆、塑料、造紙、橡膠等諸多工業領域，早已成為業界不可或缺的高檔功能性填料。
本報告側重介紹了改性納米沉淀硫酸鋇應用于丙烯酸體系的顏料色漆涂料中，分別論述了添加兩種不同硫酸鋇在不同顏色的色漆中，對光澤度、透明度、顯色性、耐候性、防沉性、反射率等相關性能的影響。結果可見，添加改性納米沉淀硫酸鋇可促進顏料的分散性，降低凝聚性，提高了各項實際應用性能，進而得到了鮮明光亮的涂膜效果，更好地保持及展現了顏料的原有色調，同時能使產品在技術和價格上更具競爭優勢。
關鍵詞：改性納米沉淀硫酸鋇;顏料;顯色性;耐候性;防沉性
0引言
普通沉淀硫酸鋇為白色或灰白色結晶粉末，具有白度高、比重大、化學惰性強、穩定性好、能吸收有害射線等特點。而經過改性后的納米沉淀硫酸鋇，其優點更是提升了一個檔次，可謂是有過之而無不及。本報告主要通過利用經特殊處理的改性納米沉淀硫酸鋇對不同顏料所特有的分散性、顏料穩定性、顯色性、耐候性、光澤度、防沉性、保鮮保色性等優點，在涂料色漆中作出了鮮明的對比。由此可見，改性納米沉淀硫酸鋇卓越的性能在涂料色漆應用中可圈可點。
01實驗部分
1.1 主要原材料
環氧改性丙烯酸樹脂：A2560，市售產品；
氨基樹脂：582，市售產品；
改性納米沉淀硫酸鋇：FB-100，云浮鴻志新材料有限公司；
普通沉淀硫酸鋇：粒徑0.7μm，市售產品；
酞青藍顏料：酞青藍BS，市售產品；
酞青綠顏料：酞青綠G，市售產品；
耐曬大紅色顏料：3132，市售產品；
流平劑：TeGo450，德國迪高；
消泡劑：TeGo900，德國迪高；
分散劑：BYK163，德國畢克化學；
二甲苯：分析純，市售工業品；
玻璃珠：1.0mm，市售工業品。
1.2 產品物性表與電鏡圖
表1 物性對比表
圖1 電鏡圖
1.3 主要儀器設備
高速分散機：SFU400，上海微特電機；
電子秤：JM-B-3003，0.01g，超澤衡器設備有限公司；
刮板細度計：QXD-50，天津市精科材料有限公司；
四面涂布器：SZQ（100-150-200-250μm），廣州德滿億儀器；
三角度測光儀：CS380，上海亮研智能科技有限公司；
氙燈耐老化試驗箱：SD-Z-150A，東莞匯泰機械有限公司；
色差儀：CM-2300d，美能達。
02改性納米沉淀硫酸鋇FB-100用于色漿的實驗方法
2.1 色漿基礎配方工藝
先將丙烯酸樹脂、顏料粉、改性納米沉淀硫酸鋇、分散劑、消泡劑、二甲苯用分散機以1000轉分散20分鐘，使漿料充分潤濕。再加入玻璃珠（漿料:玻璃珠=1:1）以2500r/min高速研磨分散60分鐘，檢驗細度達到15-20μm后待測。
表2 色漿基礎配方
2.2 透明色漆基礎配方工藝
將以上研磨好的漿料與丙烯酸樹脂按一定比例混合，以1200r/min攪拌均勻制成漆料待測。
表3 透明色漆基礎配方
2.3 實驗對比樣板制作
將待測色漆用150μm涂布器在透明玻璃片上制備漆膜，待自然干燥30分鐘后放于130℃烘箱中干燥固化30分鐘，取出冷卻至室溫后待測。
03結果與討論
3.1 光澤度對比
根據以上實驗方法，對比不同硫酸鋇對色漆光澤度的影響，實驗結果如表4所示。
表4 光澤度對比
圖2 光澤度效果對比圖
從表4和圖2可看出，添加改性納米沉淀硫酸鋇FB-100與添加普通硫酸鋇的色漆，在分散細度相當的前提下，添加FB-100的光澤度高，表面效果好，流平性優異。
3.2 顯色效果及透明度對比
通過用色差儀對不同樣板的L、a、b值與白度值進行數據分析測試，實驗結果如表5所示。
表5 L、a、b值與白度值結果對比
圖3 色譜曲線效果圖
圖4 顯色效果及透明度效果對比圖
從圖3與圖4可看出， 添加改性納米沉淀硫酸鋇FB-100與添加普通硫酸鋇的色漆相比，通透性好，顯色效果優于普通硫酸鋇，且鮮艷度高，對色相無明顯影響。
圖5 L、a、b值說明
3.3 耐候性結果對比
通過使用氙燈耐老化機，對不同樣板進行6h耐老化測試，對比漆膜的光澤度變化，實驗對比數據如表6、表7所示。
表6 耐候性測試前光澤度
表7 耐候性測試后光澤度
圖6 耐候性光澤度曲線對比圖
圖7 耐候性效果對比圖
從圖6、圖7可看出，添加FB-100硫酸鋇對耐候性的改善，明顯優于添加普通硫酸鋇。
3.4 防沉性差異對比
通過對2.2的透明色漆進行儲存穩定性實驗觀察，實驗時間為30天，實驗結果如圖8所示。
圖8 防沉性效果對比圖
從圖8可看出， 添加改性納米沉淀硫酸鋇FB-100在防沉性方面得到了明顯的提高，同時也減少了色漆的浮色發花等一系列問題的產生。
04實驗結論
（1）在色漆中添加改性納米沉淀硫酸鋇FB-100組分后，可提高漆膜的保光保色性。
（2）在色漆中添加改性納米沉淀硫酸鋇FB-100可使顏料分散更均勻，提高顏料的顯色效果。
（3）在適當范圍內使用改性納米沉淀硫酸鋇FB-100替代部分顏料，不會影響色漿和色漆的色濃度。
（4）在色漆中添加改性納米沉淀硫酸鋇FB-100可改善涂料的防沉淀性，且改善色漆的防絮凝浮色發花問題。
