文/盧云竹 方暢 方利浮 云浮鴻志新材料有限公司
摘要：NMF-60屬于高透明性納米沉淀硫酸鋇，廣泛應用于汽車面漆、金屬效果漆、油墨色漿、家電涂料、高檔鋼琴木器漆等?？少x予不同產品優異的特性，從而提高產品檔次及品位，早已成為業界不可或缺的高檔功能性填料。
本報告重點介紹了納米沉淀硫酸鋇NMF-60應用于烤漆體系的涂料中，分別與BF-20、普通沉淀硫酸鋇以及純樹脂通過光澤度、透明度、顯色性、耐候性、防沉性、防浮色發花現象等相關性能進行差異對比。由結果可見，添加納米沉淀硫酸鋇NMF-60可有效提高各項實際應用性能，進而得到理想的涂膜效果。
關鍵詞：納米沉淀硫酸鋇；透明度；顯色性；耐老化性；防浮色發花
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Abstract: NMF-60 belongs to high transparency nano precipitated barium sulfate, which can be widely used in automotive topcoat, metallic effect paint, ink, color paste, household appliance paint, wood paint for high-grade piano, etc. It can endow different products with excellent characteristics, so as to improve the grade and quality of products. It has already become an indispensable high-grade functional filler in the industry.
This report focuses on the application of nano precipitated barium sulfate NMF-60 in paint of baking varnish system, and compares it with BF-20, ordinary precipitated barium sulfate and pure resin in terms of gloss, transparency, color rendering, weather resistance, anti-sedimentation, anti-floating and anti-blooming, etc. The results show that adding nano precipitated barium sulfate NMF-60 can effectively improve the practical application performance, and then get the ideal coating effect.
Key words: Nano precipitated barium sulfate; Transparency; Color rendering; Weather resistance; Anti-floating and anti-blooming
引 言
NMF-60是云浮鴻志新材料有限公司采用高新納米技術研發生產的納米沉淀硫酸鋇。過程嚴格控制各種參數，保證產品粒徑均勻且不易團聚。本報告通過將納米沉淀硫酸鋇NMF-60應用于無色透明面漆及有色透明面漆中的實驗數據可見，添加納米沉淀硫酸鋇的漆膜性能相比純樹脂的漆膜性能好，與添加普通沉淀硫酸鋇的性能對比有著明顯的優勢。也由此體現出納米沉淀硫酸鋇在提高耐老化性，保光顯色性，防浮色發花現象有顯著效果。其透明度高，與樹脂有良好的親和性，且具有一定的填充性，可與日本堺化學BF-20媲美，適用于各種中高端涂料產品。
1 實驗部分
1.1 主要原材料
環氧改性丙烯酸樹脂：N3915P，市售產品；
氨基樹脂：MH-7485，市售產品；
納米沉淀硫酸鋇：BF-20，日本堺化學；
納米沉淀硫酸鋇：NMF-60，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；
酞青藍色漿：酞青藍BS，市售產品；
流平劑：355流平劑，斯洛柯；
消泡劑：4048消泡劑，斯洛柯；
分散劑：7423分散劑，斯洛柯；
二甲苯：市售工業品；
DPM：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
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；
陶瓷納米臥式砂磨機：CSN-1，馳勒（上海）機械科技有限公司。
2 實驗對比部分
2.1 納米沉淀硫酸鋇NMF-60用于透明烤漆的制備方法
2.1.1 漿料配方制作工藝
先將樹脂、粉料、助劑、溶劑用分散機攪拌混合均勻，然后用砂磨機研磨細度達到10μm以下后待用。配方如表2所示。
2.1.2 漿料粘度數據對比
從表3與圖3結果可見，添加納米沉淀硫酸鋇NMF-60和BF-20的Ti值接近，均有較高的觸變性，可有效提高涂膜的防流掛性。
2.1.3 透明烤漆配方制作工藝
將樹脂、漿料、助劑、溶劑用分散機充分攪拌分散均勻，待氣泡完全消除后，用150μm涂布器在透明玻璃片上制備漆膜。靜置10分鐘左右放于130℃烘箱中干燥固化30分鐘，取出冷卻至室溫后比較透明度及光澤度差異。配方如表4所示。
2.2 數據對比分析
2.2.1 漆膜光澤度、透明度對比
從表5和圖4結果可見，添加納米沉淀硫酸鋇NMF-60和BF-20的透明度相差無幾，且明顯比添加普通沉淀硫酸鋇的好，目測與測試數據均體現出NMF-60透明度的優異性。
2.2.2 耐老化性光澤度對比
結合表6與圖5數據可見，純樹脂和添加普通沉淀硫酸鋇的高光透明漆經耐老化測試后，光澤度均有不同程度的下降。其中添加普通沉淀硫酸鋇的光澤度降幅最大，對耐老化無改善作用。而添加納米沉淀硫酸鋇NMF-60的漆膜，經耐老化測試后能最大程度地保持光亮度，與BF-20的性能基本相近，且比純樹脂光澤度效果理想。
2.2.3 顯色效果和L、a、b值對比
在以上4、5、6、7配方基礎上添加3%酞青藍色漿，用分散機充分攪拌分散均勻，待氣泡完全消除后，用150μm涂布器在透明玻璃片上制備漆膜。靜置10分鐘左右放于130℃烘箱中干燥固化30分鐘，取出冷卻至室溫后，比較顯色效果及L、a、b值的差異。
結合圖6、7與表7、8數據可見，添加納米沉淀硫酸鋇NMF-60與添加普通沉淀硫酸鋇的透明色漆相比，除了光澤度和透明度有較大差別外，NMF-60的耐老化性能明顯優于普通沉淀硫酸鋇。與純樹脂色漆和添加BF-20的色漆對比，NMF-60的色彩更加鮮艷透明，低霧影，清晰度高。在耐老化性方面均比較理想，三者相差無幾。
2.2.4 色漆防浮色發花效果
從圖8可看見，添加普通沉淀硫酸鋇的色漆表面出現明顯的浮色發花現象，而添加納米沉淀硫酸鋇NMF-60和BF-20的色漆表面均勻，無浮色發花現象。
2.2.5 色漆防沉性效果
從圖9可見，添加普通沉淀硫酸鋇的色漆出現明顯的分層現象，而添加納米沉淀硫酸鋇NMF-60和BF-20的色漆無分層現象。
3 實驗結論
（1）納米沉淀硫酸鋇NMF-60因其粒徑小，散射率低，具有較高的透明度和光澤度，用于罩光面漆可充分發揮其透明性和降低收縮率等特性。
（2）添加納米沉淀硫酸鋇NMF-60，可改善漆膜流平性，能顯著提高漆膜表面均勻度，從而獲得最佳的表面效果。
（3）納米沉淀硫酸鋇NMF-60因經過表面處理，賦予了它特殊的納米效應，能使漆膜不易黃變、粉化、失光，有著優異的耐老化性能。
（4）納米沉淀硫酸鋇NMF-60因其粒徑小，有較好的觸變性，懸浮性好，可有效改善涂料的沉降性和防流掛。
（5）納米沉淀硫酸鋇NMF-60的活化度高，穩定性強，與各種類樹脂均有良好的相容性。在色漆中，納米沉淀硫酸鋇有位阻效應，可用來促進顏料的分散性，起到防絮凝、防浮色發花現象的效果，提高制品的顯色性和鮮艷度。
