（中國粉體技術網/班建偉）滑石粉是一種天然的單斜晶系水合硅酸鎂，分子式為3MgO·4SiO2·H2O，以片狀和纖維狀集合體或致密塊狀混合物形式存在，其莫氏硬度為1，密度為2.65 g/cm3，折射率為1.57，外觀呈白色珍珠光澤，含雜質時微帶粉紅色或淺灰色，雜質越多顏色越深，并具有特有的干潤滑性、絕緣性和耐熱性。
關于滑石粉在不同涂料中的應用報道不是很多，筆者依據自己從事涂料研發多年的經驗，從滑石粉的一些理化特性出發，闡述了超細滑石粉在不同涂料中的應用，供業內同仁參考。
1 ·實驗部分
1.1 原料和儀器
大豆油改性短油度醇酸樹脂（70%）、熱固性丙烯酸樹脂、582-2 氨基樹脂、75% 601 環氧樹脂、有機硅樹脂，江蘇三木化工；去離子水、純丙乳液、PU 稀釋劑、10% 有機膨潤土、10% 黑漿，自制；硬脂酸鋅、1 250 目超細滑石粉、2 500 目透明粉、消光粉，上海猴圣化工；EFKA2020（ 消泡劑）、EFKA3033（ 流平劑）、T-12（催干劑），浙江東陽化工；二甲苯、正丁醇、氨水、丙二醇、PE-100 潤濕劑、防腐劑、香精、800 目重鈣、三氧化二鉻、云母粉、二氧化錳、硬脂酸鋁、鈦酸酯、KH-550、低熔點玻璃粉，路橋化工市場；成膜助劑、681F 消泡劑、分散劑、R-902 金紅石型鈦白粉，上海眾達貿易化工；ASE-60 堿溶脹增稠劑、HBR250纖維素、278 聚氨酯流變助劑，上海勁輝化工。
XGT 臺式鏡向光澤計，天津信光科技開發公司；QFZ 型漆膜附著力試驗儀、QCJ 型漆膜沖擊器，天津市森日達試驗設備有限公司；JTX 型建筑涂料耐洗刷儀，上?，F代環境工程技術有限公司。
1.2 超細滑石粉的應用
1.2.1 超細滑石粉在溶劑型木器涂料中的應用
超細滑石粉在溶劑型木器涂料中主要應用于PU透明底漆和PU 實色面漆中。以PU 透明底漆為例，其配方見表1。
 操作工藝：
（1） 將1#~3# 原材料依次投入調漆缸中，開動攪拌（800 r/min×5 min），攪拌均勻；
（2） 依次投入4#~6# 原材料，投料完畢后，高速分散（1 200 r/min×15 min）至細度≤ 45 μm ；
（3） 依次投入7#~9# 原材料，攪拌（800 r/min×5 min）均勻；
（4） 用10# 原材料調整黏度，合格后過濾，包裝。
1.2.2 超細滑石粉在工業涂料中的應用
滑石粉在工業涂料中的應用相當廣泛，主要用來降低成本，提高底漆的填充性能。實驗發現，滑石粉在一定場合下有特殊功效，特別是在一些難附著的底材，如拋光鋁件、不銹鋼等光滑、難附著的表面，能提高涂料的附著力和耐溶劑性。下面以黑色亞光丙烯酸烤漆為例進行說明（表2）。
1.2.3 超細滑石粉在水性涂料中的應用
超細滑石粉用于水性乳膠涂料中，能賦予涂料良好的涂刷性、流平性、保光性，所得涂層具有良好的抗沖擊性和柔韌性，同時還能有效提高涂層的耐蝕性和干性。下面以白色亞光外墻涂料為例進行說明（表3）。
1.2.4 超細滑石粉在有機硅耐高溫涂料中的應用
由于片狀結構的滑石粉能提高耐高溫涂料在高溫時的撓曲剛度，從而能提高耐高溫涂層在高溫時的附著力；另一方面滑石粉與有機硅樹脂的官能團在高溫條件下會發生化學反應，形成具有一定黏結力和防護力的硅氧鍵。下面以耐高溫有機硅涂料為例進行說明（表4）。
2 涂膜性能檢測
光澤：按GB/T 9754—1988《色漆和清漆- 不含金屬顏料的色漆漆膜之20°、60° 和85° 鏡面光澤的測定》中的方法進行測定。
附著力：按GB/T 9286—1998《色漆和清漆- 漆膜的劃格試驗》中的方法進行測定。
打磨性：按GB/T 1770—2008《涂膜、膩子膜打磨性的測定》中的方法進行測定。
耐揮發性油：按GB/T 9274—1988 中5.4 甲法進行測定。
貯存穩定性：按GB/T 6753.3—1986 的規定進行測定。
耐熱性：按GB/T 1735—1989 中的方法進行測定。
3 結果與討論
上述各配方的涂膜性能檢測結果見表5。
 對于表1 配方，利用了滑石粉硬度低（莫氏硬度為1）的特性，有助于提高漆膜的打磨性，另一方面滑石粉的折射率（1.57）和樹脂基料的折射率（1.45~1.60）比較相近，所得涂膜的透明度高，可以很好地體現底材木紋的天然紋理效果。在此配方中沒有采用分散劑，因為超細滑石粉及其它粉料極易分散，利用樹脂本身的分散性就能滿足生產的需求，這樣可以節約成本。當然，在此配方中采用滑石粉還可以提高涂料的填充性和防止涂膜產生裂紋。
對于表2 配方，采用了1 250 目的滑石粉，由于滑石粉是片狀或纖維狀結構，在涂膜烘烤的過程中會吸收應力，保持了涂膜的尺寸穩定性，從而有助力于提高涂膜附著力。另一方面，涂膜與底材黏結緊密，且滑石粉的片狀結構阻止了小分子溶劑向漆膜內部滲透，耐溶劑性提高。此配方所得涂料在拋光鋁件、不銹鋼表面上附著力強，具有良好的耐溶劑性和機械加工性。
對于表3 配方，采用1 250 目超細滑石粉和800目重鈣配用，主要是利用超細滑石粉吸油量大（20~50 g/100 g）的特性來消光，而重鈣的吸油量小，消光效果不強。另一方面超細滑石粉相對密度小，不易沉降。在成膜方面，超細滑石粉能夠提高涂膜的干性、流平性和抗腐蝕性，有助于防止涂膜產生裂紋。
對于表4 配方，采用了10% 的1 250 目超細滑石粉，能形成耐高溫性好的涂層，但繼續提高滑石粉的用量，涂層的附著力會降低。這是因為超細滑石粉的吸油量大，使涂料的黏度增加很快，這樣就會影響涂料在底材上的流動性和滲透性，從而影響涂層的附著力，另一方面滑石粉的加入對有機硅涂層能起到補強的作用，由于滑石粉為硅酸鹽填料，其表面帶有少量羥基，在研磨過程或高溫的條件下能與聚有機硅氧烷的官能團發生一定程度的化學反應，形成硅氧鍵，使涂層在高溫的條件下能繼續承擔一定的熱負荷，具有與底材相匹配的熱膨脹系數，從而保持了涂層的結構穩定性。
4 結語
超細滑石粉作為具有一定功能性的體質顏料，價格便宜，且來源豐富，在許多涂料品種中有著廣泛的應用，但我們一定要熟悉滑石粉的各種理化性能，在實驗和生產應用中不斷總結，才能靈活地將其用于各種涂料中，生產出物美價廉的涂料產品。
|
