滑石粉在水性木器涂料中的應(yīng)用

    隨著近幾年國家環(huán)保政策的愈來愈嚴(yán)格和消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，消費(fèi)水平的提高，尤其全國各省市出臺(tái)了VOC排放限量標(biāo)準(zhǔn)，給水性木器漆的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇，雖然傳統(tǒng)涂料仍然占據(jù)著較大的市場份額，但水性化是涂料行業(yè)未來發(fā)展的方向。

目前我國滑石粉生產(chǎn)現(xiàn)狀

目前我國的滑石粉主要產(chǎn)自桂，遼，魯，贛等省區(qū)，年產(chǎn)量在280萬噸左右，總體來說，我國低端滑石粉仍處于供大于求的局面，滑石粉的生產(chǎn)能力卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國內(nèi)外市場的需求，因此，擴(kuò)大中低檔產(chǎn)品的深加工，開發(fā)附加值高的滑石粉產(chǎn)品，是我國滑石工業(yè)需要迫切解決的問題。

滑石粉的種類以及國家要求標(biāo)準(zhǔn)

滑石粉在許多行業(yè)中有巨大的作用，主要有這九種類：1：油漆，涂料級滑石粉；2：塑料級滑石粉；3：橡膠級滑石粉；4：電纜級滑石粉；5：造紙級滑石粉；6：防水材料級滑石粉；7：紡織工業(yè)用滑石粉；8：陶瓷級滑石粉；9：化妝品以及醫(yī)藥用滑石粉。

針對不同行業(yè)的要求，對滑石粉的細(xì)度，白度，失水率，水溶物，酸溶物，燒失量，重金屬含量等要求各有不同，根據(jù)GB/T15342-2012的規(guī)定，涂料級滑石粉主要有以下要求：

滑石粉在水性木器涂料中的應(yīng)用

對于水性木器漆而言，對光澤，透明度要求特別高的面漆，滑石粉不加或少加都可以，但對于底漆而言，滑石粉或者其他填料是不可缺少的存在，以利用它的填縫性，一般用量在5%-20%之間均可。

滑石粉在水性涂料中主要有以下幾方面的作用：

<1>作為填充料使用，降低涂料成本，這是根據(jù)滑石粉的結(jié)構(gòu)以及本身成本低決定的。

<2>增加物理化學(xué)性能并保持涂料體系的穩(wěn)定性

由于滑石的分子結(jié)構(gòu)是呈層狀的，所以，用于涂料中時(shí)，可均勻的成層疊狀分散在樹脂中，與樹脂有較好的相容性和力學(xué)性能的互補(bǔ)性。就像混凝土中嵌入的鋼筋結(jié)構(gòu)網(wǎng)，能夠在保持涂料自身的優(yōu)點(diǎn)外，還可形成力學(xué)性能優(yōu)異的增強(qiáng)支撐結(jié)構(gòu)，提高制品的物理性能

<3>增加涂料耐候性和絕緣性

由于化學(xué)性質(zhì)不活潑，也具有耐酸堿，絕緣性，加入到涂料中還可以降低涂料的老化，風(fēng)化及提高電絕緣性能等，

<4>作為輔助消光劑使用

由于其特殊的結(jié)構(gòu)，加入涂料中等涂膜干燥后，表面形成漫反射，可以做消光劑使用，并且增加涂料的耐沾污性。

<5>提供涂料防腐性

因?yàn)榛凼瞧瑺罱Y(jié)構(gòu)，加入涂料中，由于延長了腐蝕物質(zhì)在漆膜的擴(kuò)散路徑，可改善防護(hù)效果

<6>增加手感

這是因?yàn)榛塾谢伕?，加入涂料中，涂膜干燥后可提供涂膜特殊的手感?/span>

以水性木器漆透明膩?zhàn)拥呐浞綉?yīng)用為例，如下表：

涂料性能檢測：

此配方中，加入滑石粉，主要是利用了滑石粉的填充特性，減少了涂層缺陷，提高了耐蝕性，并且可以增加漆膜硬度。加入滑石粉可以降低乳液使用量，降低成本，并且可以提高涂料固含量，進(jìn)而使涂層的表干能力，回粘性均得到提高，也增加了一次成膜厚度，減少施工時(shí)間。此配方加入滑石粉也利用了滑石粉的較好打磨的特性以及HAS-333的高透明特性。當(dāng)然，對于實(shí)色的水性木器漆，也可以用白度較高，遮蓋力強(qiáng)的創(chuàng)宇TP型系列滑石粉代替。

滑石粉在水性木器涂料中需要注意的問題

1、滑石粉添加量的選擇：

我們在水性木器涂料中加入滑石粉，主要是想利用滑石粉的低成本，填充性，良好打磨的特性，但滑石粉的添加量也需要有個(gè)度。

<1>滑石粉會(huì)對木器漆的透明度造成影響：當(dāng)然，對于高透明度的滑石粉，如上述配方中的創(chuàng)宇HAS-333以及類似型號HAS-666對透明度影響較小，這個(gè)就需要配方設(shè)計(jì)者根據(jù)不同的油漆類型來進(jìn)行選擇。

<2>滑石粉添加量過高會(huì)造成附著力的下降

這是因?yàn)樗酝苛匣旧隙际菃谓M份涂料，漆膜固化屬于物理變化，當(dāng)?shù)灼嶂苯优c木板接觸時(shí)候，涂膜在木板表面的導(dǎo)管或其他細(xì)小溝槽內(nèi)形成一系列的“漆釘”，附著力的大小在很大的程度上決定于涂料中成膜物質(zhì)向基材表面的滲透程度和形成“漆釘”的多少，所以，隨著滑石粉，也可以是其他填料的增加，涂膜的附著力會(huì)出現(xiàn)輕微下降。

所以，在滑石粉等填料在水性木器漆應(yīng)用的時(shí)候，我們不需要考慮滑石粉的種類，也需要對滑石粉用量做一個(gè)選擇，一般情況下，適量的滑石粉會(huì)增強(qiáng)漆膜的硬度，填充性，韌性以及打磨性，并且可以降低成本，但過多的添加量（比方說當(dāng)PVC＞CPVC時(shí)，樹脂不能完全包裹潤濕填料）會(huì)造成漆膜的附著力不好，涂膜龜裂，透光率變差等弊病。所以在進(jìn)行滑石粉選用時(shí)，我們可以根據(jù)配方的PVC和CPVC來進(jìn)行試驗(yàn)，選定。

2、沉淀問題

讓我們先來了解一下填料沉淀的一個(gè)理論公式（Stockesformula公式）：沉降速度：V=2r2（ρ-ρ1)g/9n，式中，V粒子沉降速度，r粒子半徑，ρ粒子密度，ρ1溶劑密度，n液體粘度，g重力加速度。從中可以得出:體系粘度越高，粒子密度越小，半徑越小，越不容易沉淀，反之易沉淀。

所以，在涂料應(yīng)用中，如果沉淀過快生成，則應(yīng)該選取細(xì)度和密度小的滑石粉，另外要根據(jù)整體配方，使涂料體系粘度不要過低，當(dāng)然，分散劑的選取以及良好的分散也會(huì)影響沉淀的生成。

3、絮凝問題

我們知道，滑石粉作為一種無機(jī)填料，與有機(jī)高聚物分子材料（乳液）之間在物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)形態(tài)上有較大的差異，缺少親和性，滑石粉在涂料中也不是溶解在體系中，而是以一種微小的顆粒分散在其中，所以我們有時(shí)要對滑石粉表面進(jìn)行改性，改善滑石粉與聚合物之間的界面結(jié)合力，提高滑石粉粒子與聚合物的均勻分散性，相容性和穩(wěn)定性。