文/卢云竹 方畅 方利浮 云浮鸿志新材料有限公司
摘要：NMF-60属于高透明性纳米沉淀硫酸钡，广泛应用于汽车面漆、金属效果漆、油墨色浆、家电涂料、高档钢琴木器漆等。可赋予不同产品优异的特性，从而提高产品档次及品位，早已成为业界不可或缺的高档功能性填料。
本报告重点介绍了纳米沉淀硫酸钡NMF-60应用于烤漆体系的涂料中，分别与BF-20、普通沉淀硫酸钡以及纯树脂通过光泽度、透明度、显色性、耐候性、防沉性、防浮色发花现象等相关性能进行差异对比。由结果可见，添加纳米沉淀硫酸钡NMF-60可有效提高各项实际应用性能，进而得到理想的涂膜效果。
关键词：纳米沉淀硫酸钡；透明度；显色性；耐老化性；防浮色发花
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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是云浮鸿志新材料有限公司采用高新纳米技术研发生产的纳米沉淀硫酸钡。过程严格控制各种参数，保证产品粒径均匀且不易团聚。本报告通过将纳米沉淀硫酸钡NMF-60应用于无色透明面漆及有色透明面漆中的实验数据可见，添加纳米沉淀硫酸钡的漆膜性能相比纯树脂的漆膜性能好，与添加普通沉淀硫酸钡的性能对比有着明显的优势。也由此体现出纳米沉淀硫酸钡在提高耐老化性，保光显色性，防浮色发花现象有显著效果。其透明度高，与树脂有良好的亲和性，且具有一定的填充性，可与日本堺化学BF-20媲美，适用于各种中高端涂料产品。
1 实验部分
1.1 主要原材料
环氧改性丙烯酸树脂：N3915P，市售产品；
氨基树脂：MH-7485，市售产品；
纳米沉淀硫酸钡：BF-20，日本堺化学；
纳米沉淀硫酸钡：NMF-60，云浮鸿志新材料有限公司；
普通沉淀硫酸钡：粒径0.7µm，市售产品；
酞青蓝色浆：酞青蓝BS，市售产品；
流平剂：355流平剂，斯洛柯；
消泡剂：4048消泡剂，斯洛柯；
分散剂：7423分散剂，斯洛柯；
二甲苯：市售工业品；
DPM：市售工业品；
玻璃珠：1.0mm，市售工业品。
1.2 产品物性表与电镜图
1.3 主要仪器设备
高速分散机：SFU400，上海微特电机；
电子秤：JM-B-3003，0.01g，超泽衡器设备有限公司；
刮板细度计：QXD-50，天津市精科材料有限公司；
四面涂布器：SZQ（100-150-200-250µm），广州德满亿仪器；
三角度测光仪：CS380，上海亮研智能科技有限公司；
氙灯耐老化试验箱：SD-Z-150A，东莞汇泰机械有限公司；
色差仪：CM-2300d，美能达；
陶瓷纳米卧式砂磨机：CSN-1，驰勒（上海）机械科技有限公司。
2 实验对比部分
2.1 纳米沉淀硫酸钡NMF-60用于透明烤漆的制备方法
2.1.1 浆料配方制作工艺
先将树脂、粉料、助剂、溶剂用分散机搅拌混合均匀，然后用砂磨机研磨细度达到10μm以下后待用。配方如表2所示。
2.1.2 浆料粘度数据对比
从表3与图3结果可见，添加纳米沉淀硫酸钡NMF-60和BF-20的Ti值接近，均有较高的触变性，可有效提高涂膜的防流挂性。
2.1.3 透明烤漆配方制作工艺
将树脂、浆料、助剂、溶剂用分散机充分搅拌分散均匀，待气泡完全消除后，用150μm涂布器在透明玻璃片上制备漆膜。静置10分钟左右放于130℃烘箱中干燥固化30分钟，取出冷却至室温后比较透明度及光泽度差异。配方如表4所示。
2.2 数据对比分析
2.2.1 漆膜光泽度、透明度对比
从表5和图4结果可见，添加纳米沉淀硫酸钡NMF-60和BF-20的透明度相差无几，且明显比添加普通沉淀硫酸钡的好，目测与测试数据均体现出NMF-60透明度的优异性。
2.2.2 耐老化性光泽度对比
结合表6与图5数据可见，纯树脂和添加普通沉淀硫酸钡的高光透明漆经耐老化测试后，光泽度均有不同程度的下降。其中添加普通沉淀硫酸钡的光泽度降幅最大，对耐老化无改善作用。而添加纳米沉淀硫酸钡NMF-60的漆膜，经耐老化测试后能最大程度地保持光亮度，与BF-20的性能基本相近，且比纯树脂光泽度效果理想。
2.2.3 显色效果和L、a、b值对比
在以上4、5、6、7配方基础上添加3%酞青蓝色浆，用分散机充分搅拌分散均匀，待气泡完全消除后，用150μm涂布器在透明玻璃片上制备漆膜。静置10分钟左右放于130℃烘箱中干燥固化30分钟，取出冷却至室温后，比较显色效果及L、a、b值的差异。
结合图6、7与表7、8数据可见，添加纳米沉淀硫酸钡NMF-60与添加普通沉淀硫酸钡的透明色漆相比，除了光泽度和透明度有较大差别外，NMF-60的耐老化性能明显优于普通沉淀硫酸钡。与纯树脂色漆和添加BF-20的色漆对比，NMF-60的色彩更加鲜艳透明，低雾影，清晰度高。在耐老化性方面均比较理想，三者相差无几。
2.2.4 色漆防浮色发花效果
从图8可看见，添加普通沉淀硫酸钡的色漆表面出现明显的浮色发花现象，而添加纳米沉淀硫酸钡NMF-60和BF-20的色漆表面均匀，无浮色发花现象。
2.2.5 色漆防沉性效果
从图9可见，添加普通沉淀硫酸钡的色漆出现明显的分层现象，而添加纳米沉淀硫酸钡NMF-60和BF-20的色漆无分层现象。
3 实验结论
（1）纳米沉淀硫酸钡NMF-60因其粒径小，散射率低，具有较高的透明度和光泽度，用于罩光面漆可充分发挥其透明性和降低收缩率等特性。
（2）添加纳米沉淀硫酸钡NMF-60，可改善漆膜流平性，能显著提高漆膜表面均匀度，从而获得最佳的表面效果。
（3）纳米沉淀硫酸钡NMF-60因经过表面处理，赋予了它特殊的纳米效应，能使漆膜不易黄变、粉化、失光，有着优异的耐老化性能。
（4）纳米沉淀硫酸钡NMF-60因其粒径小，有较好的触变性，悬浮性好，可有效改善涂料的沉降性和防流挂。
（5）纳米沉淀硫酸钡NMF-60的活化度高，稳定性强，与各种类树脂均有良好的相容性。在色漆中，纳米沉淀硫酸钡有位阻效应，可用来促进颜料的分散性，起到防絮凝、防浮色发花现象的效果，提高制品的显色性和鲜艳度。
