超细硫酸钡在涂料中的应用研究_卢培浩

第18卷 第3期

开封大学学报 Vo l.18 No.32004年9月JO URNA L O F K AIFENG UN IV ERSITY Sep.2004

收稿日期:2004-01-09

作者简介:卢培浩(1969-)男,河南平顶山人,讲师.

超细硫酸钡在涂料中的应用研究

卢培浩

(平顶山市工业学校化工教研室,河南平顶山467000)

摘 要:硫酸钡作为体质颜料广泛应用于涂料中.采用特殊工艺制成的超细硫酸钡有很多其他同类产品所不具有的特性.用其取代水性涂料中10%~25%的钛白粉,结果白度提高,遮盖力没有下降.

关键词:超细硫酸钡;钛白粉;遮盖力

中图分类号:TQ630.4+96 文献标识码:A 文章编号:1008-343X(2004)03-0095-021 前言

硫酸钡作为体质颜料广泛应用于涂料中,对提高涂膜的厚度、耐磨性、耐水性、耐热性、表面硬度、耐冲击性等起着很重要的作用.另外,硫酸钡在波长300~400L m 范围内有很高的反射性,可以保护漆膜免遭光老化,是一种有效而廉价的白色无机光稳定剂.

采用特殊工艺制成的超细硫酸钡有很多其他同类产品所不具有的特性.其针状晶体结构使它成为良好的平光剂,并能增强涂层的流平性,它可以用于自清洁型涂料中作增强剂;由于它的吸油量低,有很高的填充量,所以可使涂料成本下降,

可用于水性涂料、底漆、中间涂层、油性涂料等.用其取代水性涂料中10%~25%的钛白粉,结果白度提高,遮盖力没有下降.

2 超细硫酸钡用于涂料中的机理

将硫酸钡粉碎到1~8L m 颗粒大小,应用于乳胶涂料时可以代替部分钛白粉,而白度和遮盖力没有下降,原因如图所示.虽然粉碎后的硫酸钡很细,但它仍以附聚的附聚体组成中等大小的粒子.因为沉淀硫酸钡在形成时,其晶体大小在0.2~0.8L m 之间,这些附聚粒子的间隙太小,以致分散的树脂不能进入到附聚体中,结果当漆膜干燥后,这些微小的空气间隙被保存下来,以空气的形式存在,从而提高了各组分之间的折光差.在这样的漆膜中,各物质的折光指数如下:钛白为2.76,聚合物为1.55,水为1.33,空气为1.0.在干漆膜和湿漆膜中,主要由下列几个折光指数差决定了遮盖力的大小:钛白-聚合物=

2.76- 1.55=1.21,钛白-水=2.76- 1.33=1.43,钛白-填料=1.11,钛白-空气=1.76.由此可以看出,由于超细硫酸钡粉的存在,当涂料成膜后,除了其他折光指数差外,还有钛白与水的折光指数之差.95

漆膜变成干膜后,由于分蒸发,在漆膜中产生了空气微泡,因而产生了钛白与空气之间的折光指数差,客观上提高了钛白的散射能力,从而增加了遮盖力,所以超细硫酸钡可以代替部分钛白粉,而遮盖力不下降.

3超细硫酸钡在涂料中的应用

为了检测超细硫酸钡在涂料中的各种特性,我们对超细硫酸钡在苯-丙无光乳漆中的应用情况做了一系列的试验研究和性能测试.

3.1漆膜白度、遮盖力等方面的比较

现生产配方(用超细硫酸钡代替15%的钛白粉)和原生产配方在相同条件下制板测试所得数据如表1所示.

表1超细硫酸钡对涂料白度等方面的影响

样品遮盖力g/m2白度白度指数

原配方138.587.8979.8

现配方1298780

从表1可以看出,加入超细硫酸钡的涂料,遮盖力反而有所提高,白度基本不变.

3.2漆膜人工老化试验

把不同配方的涂料喷刷于水泥板上,在阳光型老化机上进行人工老化试验,结果,原生产配方变色时间为580小时,现生产配方变色时间为1200小时,说明加入超细硫酸钡后漆膜的耐候性可以明显提高.

3.3涂料室温贮存结果

由于超细硫酸钡粒度小,其附聚形态也决定了它的密度不低于一般的硫酸钡,因此它克服了普通硫酸钡易沉淀、易分层的缺点.其乳胶漆试验样品放置一年无明显分层、沉降现象,稳定性良好.

另外,其漆膜在耐水性、耐湿擦洗性、抗污染性等方面均有突出的优点.

参考文献:

[1]夏建白,朱帮芬.半导体超晶格物理[M].北京:科学出版社,1995.

[2]张立德,牟季美.纳米材料学[M].沈阳:辽宁科学出版社,1994.

[3]天津化工研究院,等编.无机盐工业手册[M].北京:化学工业出版社,1996.

[责任编辑远征]

Research of the Application of Super-fine Barium Sulfate in Paint

L U Pei-hao

(Pingdings han Indust rial School,Pingdingshan467000,C hina)

Abstr act:Barium sulfate as an extender pig ment is w idely used in paint.The super-fine barium sulfate made by special technolo gy has many specific properties.Instead of the10%-25%ti tanium dio xide in w ater paint,it can raise the whiteness and maintain the co vering property.

Key wor ds:super-fine bariu m sulfate;titaniu m dioxide;co vering pro perty

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