关于细滑石粉的分散及其在水性涂料中应用研究

胡庆荣

（江苏省地矿局第五地质大队，江苏徐州 221000）

关于细滑石粉的分散及其在水性涂料中应用研究

胡庆荣

（江苏省地矿局第五地质大队，江苏徐州 221000）

随着社会经济的迅猛发展以及科技的快速进步，涂料行业得到了快速发展，并且其技术水平也在不断提升。在这样的背景环境下，研究细化石粉的特性，将其在水性涂料中进行有效利用，对于满足涂料需要，提升涂料环保性能来说，具有十分重要的意义。就细滑石粉的分散特性及其在水性涂料中的具体应用展开了分析和探究，注重对细滑石粉分散过程中存在的优势和劣势进行把握，从而对其进行有效改进，以发挥细滑石粉在水性涂料中应用的功能和作用。

细滑石粉；水性涂料；分散测试

细滑石粉是一种含水的镁硅酸盐矿物，其在涂料、化妆品、塑料以及造纸领域等得到了广泛地应用。在对细滑石粉应用过程中，要考虑到细滑石粉的应用环境，从而使细滑石粉的功能和作用得到较好的发挥。例如细滑石粉在水性涂料中应用时，可以使涂料在墙面粉刷过程中，具有更好地光泽度。随着细滑石粉在水性涂料中的应用，人们对涂料的要求也在不断提升，如何保证涂料的环保性和安全性，成为细滑石粉应用必须考虑的一个重要议题。细滑石粉的分散及其在水性涂料中应用时，要注重对其优缺点进行把握，借助于分散性实验，更好地发挥其效果。

1 细滑石粉的分散研究

细滑石粉分散研究过程中，借助于沉降实验分析，可以对其分散性进行较好地把握。这一过程中，利用10mL的量筒对细滑石粉进行分散沉降。这一过程中，分散剂的浓度控制在2%左右，容积为10mL[1]。在将细滑石粉和分散剂配置后，利用超声分散，时间为30min，之后在将其放置10h，对细滑石粉的沉降层厚度进行统计。细滑石粉沉降后，对分散剂吸附等温线进行测量。在测量过程中，其步骤如下：

（1）配置浓度为1%的分散剂溶剂，对其波长进行测量[2]。在波长测量过程中，可以利用紫外可见光光度进行测量，并对测量的结果进行记录；

（2）对分散剂吸附等温线进行标准曲线设计和描画，在设计和描画过程中，主要以吸光度进行确定。在分散剂配比过程中，采取不同质量分数的配比，其配比比例分别为0.01%、0.04%、0.07%、0.1%、0.3%、0.5%[3]。

（3）配置2%滑石粉悬浮液，其剂量为10mL，根据分散剂的浓度对其进行超声分散。在对分散剂浓度进行测量过程中，利用标准曲线进行测量，使分散剂浓度的把握更加准确。在对分散剂吸附等温线数值确定时，以分散剂起始浓度和平衡浓度之间的差值作为计算标准[4]。

在细滑石粉分散剂吸附等温线确定之后，需要对涂层进行制备。涂层制备可以在苯丙乳液的水性涂料中进行，通过加入细滑石粉，对涂层进行制备。涂层制备过程如下：

（1）苯丙乳液的参数如下：质量25g，固含量48.3%，将成膜助剂加入其中，成膜助剂的含量为10%，并对其进行搅拌，使二者混合均匀；

（2）细滑石粉质量选择如下：0.2g，0.6g，1g，并将其分别加入到10mL的去离子水中，之后加入分散剂，对其进行超声分散，分散时间为30min；

（3）最后一步则是将助剂加入苯丙乳液和去离子水中，对其进行均匀搅拌，从而得到制备的涂料。在涂料制备完成后，将其涂抹在A3碳钢上，厚度控制在（26±3）μm。

2 细滑石粉的分散性及其在水性涂料中的应用分析

2.1 细滑石粉的分散性分析

通过利用分散剂进行细滑石粉的分散，对细滑石粉进行了沉降处理，在这一过程中，加入不同型号分散剂后，细滑石粉的沉降数据存在一定的差异性。在选择的分散剂中，主要包括了FSJ-502、DA-01、S-100等型号的分散剂，将其加入细滑石粉进行沉降后，细滑石粉的悬浮沉降率如下：S-100＜DA-01＜FSJ-502。从悬浮沉降率的对比情况来看，分散量越大，其沉降率越小，分散效果也就越好。由此可见，利用FSJ-502分散剂，能够起到更好地分散效果。而DA-01和S-100两种型号的分散剂在应用过程中，其分散作用要小于FSJ-502，这就导致两种分散剂在应用时，可能造成分散性较差，从而影响到细滑石粉在涂料中的应用效果[5]。

同时，在对FSJ-502分散剂使用过程中，借助于分散剂吸附等温线数值的测定，可以对FSJ-502使用后的波长情况进行把握，当其波长在300～400nm时，其能够对光谱进行吸收，从而使涂料表面更加光滑，具有较好的视觉感官效果。通过对细滑石粉的沉降处理来看，应用FSJ-502分散剂时，其质量分数和吸光度呈现出较好的线性关系，其在细滑石粉分散过程中，受到ce量的影响较大。当ce数值在0.657 5g/L时，FSJ-502的数值达到饱和的效果。FSJ-502在细滑石粉中的应用，使其高分子长链得到了较好的伸展，形成一种效果明显的吸附层，可以使涂料的性能水平得到较好的提升，这使涂料在装饰过程中，发挥更好的效果。

2.2 水性涂料性能分析

细滑石粉在当下得到了广泛地应用，其在涂料领域发挥了较好的效果。水性涂料中加入细滑石粉后，会对其性能水平产生较大的影响。水性涂料在使用过程中，涂层受到细滑石粉的影响，导致其性能会产生一定的变化。例如细滑石粉在应用后，涂层的表层干能力、耐腐蚀性能会得到一定幅度的提升，但是随着细滑石粉加入量的增多，可能导致其透光率和吸附力呈现出下降的趋势[6]。细滑石粉加入量的多少，对涂料的耐冲击性能和柔韧性影响较小。关于细滑石粉对水性涂料的影响情况，具体内容如下表所示：

表1 细滑石粉对水性涂料的影响

细滑石粉在水性涂料中的应用，主要影响到了水性涂料的表干时间、透光率和硬度。因此，在水性涂料中对细滑石粉的应用，要注重对细滑石粉加入量进行有效控制，使其能够对水性涂料的性能进行较好地提升，以保证水性涂料在装饰中，发挥更好的作用。

3 结束语

综合上述分析来看，随着装饰行业快速发展，其对涂料的应用要求不断提升，研究细滑石粉的分散性，使其在水性涂料中更好应用，对于提升装饰水平和涂料性能水平来说，起到了至关重要的作用。在这一过程中，要把握细滑石粉的分散性，考虑到细滑石粉加入后，对水性涂料的表干时间、透光率、硬度、柔韧性、耐冲击性产生了怎样的影响，从而在水性涂料应用过程中，能够更加针对地做好处理，以发挥细滑石粉的效果。此外，在进行细滑石粉应用过程中，要注重对分散剂的选择，以保证细滑石粉的分散效果，为其在水性涂料中应用，创造有利条件。

[1] 田春丽，董荣业.涂布用滑石粉的润湿分散性能研究[J].中华纸业，2008，29（22）：52-55.

[2] 张婧，钱建刚，田佩秋.超细滑石粉的分散及其在水性涂料中的应用[J].涂料工业，2008，（4）：52-54.

[3] 张清岑，刘小鹤，刘建平.超细滑石粉在水介质中的分散机理研究[J].矿产综合利用，2003，（1）：18-22.

[4] 陈亚东，张慧波，彭振博.改性超细滑石粉及其对聚氨酯弹性体性能的影响[J].工程塑料应用，2007，（9）：17-20.

[5] 张新亚，陈显旺，张云灿.挤出共混中的高剪切应力对HDPE/滑石粉共混材料力学性能的影响[J].高分子材料科学与工程，2007，（6）：181-184.

[6] 张竞，程晓春，徐青海，等.超细滑石粉/聚乳酸复合材料的制备与表征[J].塑料工业，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

胡庆荣（1987—），男，江苏姜堰人，石化工程师，主要从事涂料生产技术与管理工作。