關(guān)于細(xì)滑石粉的分散及其在水性涂料中應(yīng)用研究

胡慶榮

（江蘇省地礦局第五地質(zhì)大隊，江蘇徐州 221000）

關(guān)于細(xì)滑石粉的分散及其在水性涂料中應(yīng)用研究

胡慶榮

（江蘇省地礦局第五地質(zhì)大隊，江蘇徐州 221000）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展以及科技的快速進(jìn)步，涂料行業(yè)得到了快速發(fā)展，并且其技術(shù)水平也在不斷提升。在這樣的背景環(huán)境下，研究細(xì)化石粉的特性，將其在水性涂料中進(jìn)行有效利用，對于滿足涂料需要，提升涂料環(huán)保性能來說，具有十分重要的意義。就細(xì)滑石粉的分散特性及其在水性涂料中的具體應(yīng)用展開了分析和探究，注重對細(xì)滑石粉分散過程中存在的優(yōu)勢和劣勢進(jìn)行把握，從而對其進(jìn)行有效改進(jìn)，以發(fā)揮細(xì)滑石粉在水性涂料中應(yīng)用的功能和作用。

細(xì)滑石粉；水性涂料；分散測試

細(xì)滑石粉是一種含水的鎂硅酸鹽礦物，其在涂料、化妝品、塑料以及造紙領(lǐng)域等得到了廣泛地應(yīng)用。在對細(xì)滑石粉應(yīng)用過程中，要考慮到細(xì)滑石粉的應(yīng)用環(huán)境，從而使細(xì)滑石粉的功能和作用得到較好的發(fā)揮。例如細(xì)滑石粉在水性涂料中應(yīng)用時，可以使涂料在墻面粉刷過程中，具有更好地光澤度。隨著細(xì)滑石粉在水性涂料中的應(yīng)用，人們對涂料的要求也在不斷提升，如何保證涂料的環(huán)保性和安全性，成為細(xì)滑石粉應(yīng)用必須考慮的一個重要議題。細(xì)滑石粉的分散及其在水性涂料中應(yīng)用時，要注重對其優(yōu)缺點進(jìn)行把握，借助于分散性實驗，更好地發(fā)揮其效果。

1 細(xì)滑石粉的分散研究

細(xì)滑石粉分散研究過程中，借助于沉降實驗分析，可以對其分散性進(jìn)行較好地把握。這一過程中，利用10mL的量筒對細(xì)滑石粉進(jìn)行分散沉降。這一過程中，分散劑的濃度控制在2%左右，容積為10mL[1]。在將細(xì)滑石粉和分散劑配置后，利用超聲分散，時間為30min，之后在將其放置10h，對細(xì)滑石粉的沉降層厚度進(jìn)行統(tǒng)計。細(xì)滑石粉沉降后，對分散劑吸附等溫線進(jìn)行測量。在測量過程中，其步驟如下：

（1）配置濃度為1%的分散劑溶劑，對其波長進(jìn)行測量[2]。在波長測量過程中，可以利用紫外可見光光度進(jìn)行測量，并對測量的結(jié)果進(jìn)行記錄；

（2）對分散劑吸附等溫線進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線設(shè)計和描畫，在設(shè)計和描畫過程中，主要以吸光度進(jìn)行確定。在分散劑配比過程中，采取不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的配比，其配比比例分別為0.01%、0.04%、0.07%、0.1%、0.3%、0.5%[3]。

（3）配置2%滑石粉懸浮液，其劑量為10mL，根據(jù)分散劑的濃度對其進(jìn)行超聲分散。在對分散劑濃度進(jìn)行測量過程中，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行測量，使分散劑濃度的把握更加準(zhǔn)確。在對分散劑吸附等溫線數(shù)值確定時，以分散劑起始濃度和平衡濃度之間的差值作為計算標(biāo)準(zhǔn)[4]。

在細(xì)滑石粉分散劑吸附等溫線確定之后，需要對涂層進(jìn)行制備。涂層制備可以在苯丙乳液的水性涂料中進(jìn)行，通過加入細(xì)滑石粉，對涂層進(jìn)行制備。涂層制備過程如下：

（1）苯丙乳液的參數(shù)如下：質(zhì)量25g，固含量48.3%，將成膜助劑加入其中，成膜助劑的含量為10%，并對其進(jìn)行攪拌，使二者混合均勻；

（2）細(xì)滑石粉質(zhì)量選擇如下：0.2g，0.6g，1g，并將其分別加入到10mL的去離子水中，之后加入分散劑，對其進(jìn)行超聲分散，分散時間為30min；

（3）最后一步則是將助劑加入苯丙乳液和去離子水中，對其進(jìn)行均勻攪拌，從而得到制備的涂料。在涂料制備完成后，將其涂抹在A3碳鋼上，厚度控制在（26±3）μm。

2 細(xì)滑石粉的分散性及其在水性涂料中的應(yīng)用分析

2.1 細(xì)滑石粉的分散性分析

通過利用分散劑進(jìn)行細(xì)滑石粉的分散，對細(xì)滑石粉進(jìn)行了沉降處理，在這一過程中，加入不同型號分散劑后，細(xì)滑石粉的沉降數(shù)據(jù)存在一定的差異性。在選擇的分散劑中，主要包括了FSJ-502、DA-01、S-100等型號的分散劑，將其加入細(xì)滑石粉進(jìn)行沉降后，細(xì)滑石粉的懸浮沉降率如下：S-100＜DA-01＜FSJ-502。從懸浮沉降率的對比情況來看，分散量越大，其沉降率越小，分散效果也就越好。由此可見，利用FSJ-502分散劑，能夠起到更好地分散效果。而DA-01和S-100兩種型號的分散劑在應(yīng)用過程中，其分散作用要小于FSJ-502，這就導(dǎo)致兩種分散劑在應(yīng)用時，可能造成分散性較差，從而影響到細(xì)滑石粉在涂料中的應(yīng)用效果[5]。

同時，在對FSJ-502分散劑使用過程中，借助于分散劑吸附等溫線數(shù)值的測定，可以對FSJ-502使用后的波長情況進(jìn)行把握，當(dāng)其波長在300～400nm時，其能夠?qū)庾V進(jìn)行吸收，從而使涂料表面更加光滑，具有較好的視覺感官效果。通過對細(xì)滑石粉的沉降處理來看，應(yīng)用FSJ-502分散劑時，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)和吸光度呈現(xiàn)出較好的線性關(guān)系，其在細(xì)滑石粉分散過程中，受到ce量的影響較大。當(dāng)ce數(shù)值在0.657 5g/L時，F(xiàn)SJ-502的數(shù)值達(dá)到飽和的效果。FSJ-502在細(xì)滑石粉中的應(yīng)用，使其高分子長鏈得到了較好的伸展，形成一種效果明顯的吸附層，可以使涂料的性能水平得到較好的提升，這使涂料在裝飾過程中，發(fā)揮更好的效果。

2.2 水性涂料性能分析

細(xì)滑石粉在當(dāng)下得到了廣泛地應(yīng)用，其在涂料領(lǐng)域發(fā)揮了較好的效果。水性涂料中加入細(xì)滑石粉后，會對其性能水平產(chǎn)生較大的影響。水性涂料在使用過程中，涂層受到細(xì)滑石粉的影響，導(dǎo)致其性能會產(chǎn)生一定的變化。例如細(xì)滑石粉在應(yīng)用后，涂層的表層干能力、耐腐蝕性能會得到一定幅度的提升，但是隨著細(xì)滑石粉加入量的增多，可能導(dǎo)致其透光率和吸附力呈現(xiàn)出下降的趨勢[6]。細(xì)滑石粉加入量的多少，對涂料的耐沖擊性能和柔韌性影響較小。關(guān)于細(xì)滑石粉對水性涂料的影響情況，具體內(nèi)容如下表所示：

表1 細(xì)滑石粉對水性涂料的影響

細(xì)滑石粉在水性涂料中的應(yīng)用，主要影響到了水性涂料的表干時間、透光率和硬度。因此，在水性涂料中對細(xì)滑石粉的應(yīng)用，要注重對細(xì)滑石粉加入量進(jìn)行有效控制，使其能夠?qū)λ酝苛系男阅苓M(jìn)行較好地提升，以保證水性涂料在裝飾中，發(fā)揮更好的作用。

3 結(jié)束語

綜合上述分析來看，隨著裝飾行業(yè)快速發(fā)展，其對涂料的應(yīng)用要求不斷提升，研究細(xì)滑石粉的分散性，使其在水性涂料中更好應(yīng)用，對于提升裝飾水平和涂料性能水平來說，起到了至關(guān)重要的作用。在這一過程中，要把握細(xì)滑石粉的分散性，考慮到細(xì)滑石粉加入后，對水性涂料的表干時間、透光率、硬度、柔韌性、耐沖擊性產(chǎn)生了怎樣的影響，從而在水性涂料應(yīng)用過程中，能夠更加針對地做好處理，以發(fā)揮細(xì)滑石粉的效果。此外，在進(jìn)行細(xì)滑石粉應(yīng)用過程中，要注重對分散劑的選擇，以保證細(xì)滑石粉的分散效果，為其在水性涂料中應(yīng)用，創(chuàng)造有利條件。

[1] 田春麗，董榮業(yè).涂布用滑石粉的潤濕分散性能研究[J].中華紙業(yè)，2008，29（22）：52-55.

[2] 張婧，錢建剛，田佩秋.超細(xì)滑石粉的分散及其在水性涂料中的應(yīng)用[J].涂料工業(yè)，2008，（4）：52-54.

[3] 張清岑，劉小鶴，劉建平.超細(xì)滑石粉在水介質(zhì)中的分散機理研究[J].礦產(chǎn)綜合利用，2003，（1）：18-22.

[4] 陳亞東，張慧波，彭振博.改性超細(xì)滑石粉及其對聚氨酯彈性體性能的影響[J].工程塑料應(yīng)用，2007，（9）：17-20.

[5] 張新亞，陳顯旺，張云燦.擠出共混中的高剪切應(yīng)力對HDPE/滑石粉共混材料力學(xué)性能的影響[J].高分子材料科學(xué)與工程，2007，（6）：181-184.

[6] 張競，程曉春，徐青海，等.超細(xì)滑石粉/聚乳酸復(fù)合材料的制備與表征[J].塑料工業(yè)，2011，39（12）：76-79.

Study on the Dispersion of Fine Stone Powder and Its Application in Waterborne Coatings

Hu Qing-rong

With the rapid development of social economy and the rapid progress of science and technology，coating industry has been rapid development，and its technical level is also rising.In such a background，it is of great significance to study and refine the characteristics of stone powder and to make effective use of it in water coatings.It is of great significance to meet the needs of coatings and improve the environmental performance of coatings.The dispersion characteristics of fine talcum powder and its application in water paint on the analysis and inquiry，pay attention to grasp the existence of fine talcum powder dispersion process advantages and disadvantages，so as to effectively improve it，to exert the function and application of fine talcum powder in water paint.

fine stone powder；waterborne coatings；dispersion test

TQ630.4

B

1003-6490（2017）12-0066-02

2017-10-12

胡慶榮（1987—），男，江蘇姜堰人，石化工程師，主要從事涂料生產(chǎn)技術(shù)與管理工作。