超细沉淀硫酸钡M-700在涂料中的应用报告
一、沉淀硫酸钡介绍
1.1沉淀硫酸钡性质
化学式 : BaSO4 ,分子量:233.39,CAS:NO.7727-43-7,国家标准:GB/T2889-82,外观:无色斜方晶系晶体或白色无定型粉末,相对密度4.50(15℃),熔点1580℃。莫氏硬度3.0,折射率1.64,溶解度:20℃:0.00024g/100g水,能吸收有害射线,几乎不溶于水、乙醇、有机溶剂、酸和碱,溶于沸腾热浓硫酸中。是唯一无毒的常见钡盐,600℃时用碳可还原成硫化钡和二氧化碳。
1.2沉淀硫酸钡主要用途
沉淀硫酸钡因具有化学惰性强、稳定性好、耐酸碱、硬度适中、高白度、高光泽、能吸收有害的x、γ射线和反射紫外线等优点,是一种具有环保功能型的材料。因此广泛用于各种涂料(如:水性、油性及粉末涂料,汽车漆、木器漆、外墙漆、防腐漆、高光漆、电子油墨等)、改性塑料、汽车塑料、家电外壳、薄膜、建材塑料、橡胶、弹性体、造纸、化妆品等的填料。还可用作透视肠胃时的吞服剂(称为钡餐),蓄电池的阴极膨胀棒,印相纸及铜板纸的表面涂布剂,纺织工业用的上浆剂,玻璃制品用作澄清剂,能起消泡和增加光泽的作用。可作为防放射线用的防护壁材,用于核设施、原子能工厂、X光实验室等,能起到很好的屏蔽作用。具有X光显影功能,可用于医用显影纤维和儿童玩具。用于排水管、音箱、音响,可有效的隔绝噪音。还可用于医药合成化工、香料和颜料行业。
1.3产品介绍
M-700是云浮鸿志经过多家科研机构研究开发的新成果,采用新工艺技术,产品粒径小、分布范围窄、化学稳定性好、活化度高、分散性好、白度高、吸油量低等特性。可广泛应用于各种涂料、塑料制品,能显著提高制品表面光泽度、遮盖力、流平性、耐冲击、附着力,降低成本。
1.4产品特点
① 纯度高、耐酸、耐碱、耐高温。
② 分散好,具有空间位隔效应,能减少颜料用量。 ③ 活化度高,分散性好,和各种树脂有良好亲和性。 ④ 吸油量低,具有很好的流平性。 ⑤ L值高,具有超高的光泽度和鲜艳度。 ⑥ 杂质少,能保证制品的安全性和表面清洁性。 1.5产品电镜图
M-700应用于涂料断面电镜图 M-700沉淀硫酸钡扫描电镜图
二、试验情况
2.1沉淀硫酸钡M-700的分散性
以40¢560作分散树脂,添加40%的沉淀硫酸钡M-700和20%的二甲苯作为溶剂。在不加分散剂、加分散剂的情况以不同转速进行高速分散
研磨条件:高速分散机,常温,2000rPm*20min、3000rPm*20min,浆料:氧化锆珠=1:1
研磨条件 1500转20分钟 2000转20分钟 无分散剂 20.0um 15.0um 0.3%分散剂 15.0um 10.0um 2.2沉淀硫酸钡M-700用于高光体系
2..2.1高光涂料 2.2.1.1涂料配方工艺
先将丙烯酸树脂、钛白粉、沉淀硫酸钡、分散剂、消泡剂、二甲苯高速分散15-20分钟,再加入BYK358N流平剂,然后中速分散5分钟后,过滤即好。
原料名称 丙烯酸树脂 TEGO904W消泡剂 BYK110分散剂 BYK358N流平剂 R668钛白粉 M-700 普通沉淀钡 二甲苯 2.2.1.2产品状况性能
项目 细度 um 遮盖力 g/㎡ 表干 分 干燥时间 实干 分 耐水性 ≥h 耐碱性 ≥ h 耐洗刷性 ≥次 光泽60° % 附着力 级 120 72 24 3000 62.5 0 120 120 36 3500 88.6 0 配方A(%) 12.5 140 5 配方B(%) 7.5 133 5 配方A(%) 55 0.1 0.2 0.2 10 / 20 15 配方B(%) 55 0.1 0.2 0.2 10 20 / 15
三、试验总结
3.1沉淀硫酸钡M-700可使颜料分散更均匀,可提高颜料的显色效率(颜料增量剂)。
3.2在适当范围内用超细沉淀硫酸钡M-700替代部分颜料,不会影响纯色色浆和色漆的色浓度和遮盖力。在调色时,还可在一定程度上提高色漆的色浓度。
3.3在体系中增加沉淀硫酸钡M-700组分后,漆膜光泽有所提高,更易流平,气泡减少,滑爽性也有一定的提高。
3.4沉淀硫酸钡M-700较易分散,选用合适分散剂高速分散即可。 3.5沉淀硫酸钡M-700比许多无机颜填料更不易沉淀。 3.6用沉淀硫酸钡M-700作填料不会降低漆膜光泽。 3.7沉淀硫酸钡M-700具有一定的防浮色发花作用。
四、应用推荐
4.1产品质量
添加颜料量10%的沉淀硫酸钡M-700,可以改善漆膜性能:可提高漆膜的光泽度、流平性、消泡性等,漆膜机械强度提高,滑爽度有轻微提高,并可减轻涂料中颜料的沉降。同时,添加沉淀硫酸钡M-700的色浆色浓度有所提高。 4.2降低成本
用沉淀硫酸钡M-700替代部分颜料,替代量为颜料量的10%左右,大幅度降低涂料成本。 4.3高光功能填料
与碳酸钙、滑石粉、氧化铝、国产普通硫酸钡等传统填料相比,沉淀硫酸钡M-700对漆膜光泽影响极小,
而且其耐候性、耐酸耐碱性、易分散性和不易沉淀性更是其它传统填料所不能比拟。在油墨中添加总量20%的沉淀硫酸钡M-700作填料,增强油墨骨架,油墨光泽不会降低,遮盖力无变化。在汽车底漆中添加总量10~20%沉淀硫酸钡M-700作填料,漆膜光泽不会下降,光泽度仍可达90多度,可达面漆同样的光泽。
4.4粉末涂料功能填料
用沉淀硫酸钡M-700作填料,吸油量小,流平好,光泽高,遮盖力好,耐候性好。既可替代部分钛白粉而遮盖力不下降,又能使漆膜流平明显改善。在高光薄涂型粉末涂料中将有重要应用。 4.5颜料色浆
在钛白浆中替代10%钛白粉(原需添加60份钛白粉,现添加54份钛白粉,添加6份超细沉淀硫酸钡M-700)。在有机颜料中,以酞菁蓝和酞菁绿应用超细沉淀硫酸钡M-700的效果最好,黑色颜料色浆中均有应用。 4.6银浆增白剂
在塑胶漆、家用电器漆等金属效果的涂料中添加超细沉淀硫酸钡M-700,可部分消除爱卡银浆的异角异色效应,使银漆在不同角度观察均可得到较均匀一致的色调,提高银漆在感观上的白度。 4.7防腐涂料
与碳酸钙、滑石粉、国产普通硫酸钡等传统填料相比,沉淀硫酸钡M-700对漆膜光泽影响极小,而且其耐候性、耐水性、耐酸耐碱性、易分散性、不易沉淀性更是其它传统填料所不能比拟。