摘要：改性沉澱硫酸鋇其反射率、吸油量、粘度、白度、比重等多項性能指标與钛白粉相近，因而利用其優點，按钛白粉總量的10%與之複配。通過對粘度、分散性、光澤度、遮蓋力、耐候性等重要性能指标的對比數據可看出，将改性沉澱硫酸鋇用于白色亮光漆中，在減少钛白粉用量的同時，也最大限度的保持了钛白粉原有的特性，促進了整個配方體系的分散性、流平性、耐候性及白度值的提升，從而達到了使用改性沉澱硫酸鋇M-1001A的真正目的。

關鍵詞：改性沉澱硫酸鋇；钛白粉；遮蓋力；耐候性；分散性

引言

近幾年來，“漲”字已成為業界議論的重要話題之一。在塗料行業中，钛白粉作為一種不可缺少的白色顔料，占據着重要地位。而它的飙漲，無疑給塗料行業帶來了巨大的沖擊。此時，降本增效，保持原有性能，成為了工作的重中之重。

目前，市場上有衆多體質填料，而塗料行業的中高端企業逐漸選擇改性沉澱硫酸鋇替代部分钛白粉用于塗料配方中。這既減少钛白粉用量，降低成本，又讓改性沉澱硫酸鋇的各項優異性能得到展示，以獲得業界人士認可。

1. 實驗部分

1.1 主要原材料

水性丙烯酸樹脂：8401，市售産品；

改性沉澱硫酸鋇：M-1001A，雲浮鴻志新材料有限公司；

普通沉澱硫酸鋇：粒徑1.0μm，市售産品；

钛白粉顔料：R706，杜邦；

流平劑：BYK306，德國畢克化學；

消泡劑：TeGo904W，德國迪高；

分散劑：BYK190，德國畢克化學；

防白水：分析純，市售工業品；

玻璃珠：1.0mm，市售工業品。

1.2 産品物性表與電鏡圖

表1 物性對比表

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；

刮闆細度計：QXD-50，天津市精科材料有限公司；

刮闆細度計：QXD-100，天津市精科材料有限公司；

四面塗布器：SZQ（100-150-200-250μm），廣州德滿億儀器；

數顯旋轉粘度計：NDJ-8T，上海防瑞儀器有限公司；

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，東莞彙泰機械有限公司；

色差儀：CM-2300d，美能達。

2. 改性沉澱硫酸鋇M-1001A用于白色亮光漆的實驗方法

2.1 钛白漿基礎配方工藝

先将丙烯酸樹脂、钛白粉、改性沉澱硫酸鋇、分散劑、消泡劑、防白水用分散機以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2000r/min高速研磨分散60分鐘，檢驗細度達到15-20μm後待用。

表2 钛白色漿基礎配方

2.2 白色亮光漆基礎配方工藝

将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 白色亮光漆基礎配方

2.3 實驗對比樣闆制作

将待測色漆用150μm塗布器在透明玻璃片上制備漆膜，待自然幹燥30分鐘後放于60℃烘箱中幹燥固化60分鐘，取出冷卻至室溫後待測。

3. 結果與讨論

3.1 粘度對比

通過對表2钛白色漿基礎配方和表3白色亮光漆基礎配方制備，在同樣條件下測試粘度值，測試條件（30轉/3#轉子/25℃），實驗測試結果如表4所示。

表4 粘度數據對比

圖3 粘度數據對比圖

從表4和圖3可見，添加改性沉澱硫酸鋇M-1001A與純R706钛白粉相比，粘度有了明顯的降低，可改善粘度高所帶來的一些不良影響。對一些要求高固低粘的塗料應用有一定的幫助。而添加普通硫酸鋇，在粘度上有些許下降，但降粘效果相比較不明顯。

3.2 分散性對比

通過對表2钛白色漿基礎配方，以同一轉速，分散不同的時間，觀察分散細度的變化情況，實驗結果如表5所示。

表5 分散性對比

圖4 分散細度對比圖

從表5和圖4可見，添加改性沉澱硫酸鋇M-1001A與添加普通硫酸鋇的钛白漿，在分散轉速相同的前提下，添加M-1001A可提高漿料的分散性，縮短分散時間，提高分散效率。再留意添加普通硫酸鋇的钛白漿數據，不僅沒有改善，還起到反效果。

3.3 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6所示。

表6 光澤度對比

圖5 光澤度效果對比圖

結合表6和圖5可看出，添加改性沉澱硫酸鋇M-1001A的白色漆與純R706的白色漆相比，在光澤度方面無明顯差異，不僅保持了R706原有的性能，還提高了流平效果及抗劃傷性。而添加普通硫酸鋇的白色漆，光澤度有了小幅度下降，表面效果也不理想。

3.4 遮蓋力效果及數據對比

通過用色差儀對不同樣闆的L、a、b值與白度值進行數據分析測試，實驗結果如表7所示。

表7 L、a、b值與白度值結果對比

圖6 色譜曲線效果圖

圖7 遮蓋力效果對比圖

結合表7數據，從圖6與圖7可見，添加改性沉澱硫酸鋇M-1001A的白色漆與純R706的白色漆相比，不僅對遮蓋力無影響，還在一定程度上提高了白度。而添加普通硫酸鋇的白色漆，遮蓋力明顯下降，色澤暗淡，對R706産生了一定影響。

圖8 L、a、b值說明

3.5 耐候性結果對比

通過使用氙燈耐老化機，對不同樣闆進行6h耐老化測試，對比漆膜的光澤度變化，實驗對比數據如表8、表9所示。

表8 耐候性測試前光澤度

表9 耐候性測試後光澤度

圖9 耐候性光澤度曲線對比圖

圖10 耐候性效果對比圖

結合表8、表9數據，從圖9、圖10可看出，在耐候性方面，添加改性沉澱硫酸鋇M-1001A的白色漆與純R706的白色漆對比相差無幾。同時也體現出，兩者搭配後的耐候效果極佳。而添加普通硫酸鋇的白色漆，光澤度有了明顯下降，表面效果變差。

4. 實驗結論

（1）在白色亮光漆中，添加改性沉澱硫酸鋇M-1001A可有效降低塗料粘度，在高固低粘的塗料應用中起到決定性輔助作用。

（2）在白色亮光漆中，添加改性沉澱硫酸鋇M-1001A可促進钛白粉顔料的分散性，減少研磨時間，提高時效性。

（3）在白色亮光漆中，添加改性沉澱硫酸鋇M-1001A組分後，漆膜的流平性得到改善，光澤度高，鏡面效果好，同時也提高漆膜的抗劃傷性。

（4）在白色亮光漆中，添加改性沉澱硫酸鋇M-1001A組分後，不僅對遮蓋力無影響，還在一定程度上提高了白度，色澤光亮，保光保色性好。

（5）在适當範圍内使用改性沉澱硫酸鋇M-1001A替代部分钛白粉顔料，不會影響原色漿和色漆的各項優異性能。且耐候性更佳，同時還可起到防浮色發花，防絮凝的效果，穩定性好。