采用水介质中机械力研磨复合方法制备以滑石为包核、表面包覆TiO：的滑石一TiO 复合白色颜料，对复合颜料的性能和结构进行表征，对其在涂料中的应用进行研究。结果表明：复合颜料的颗粒以滑石表面紧密、牢固包覆TiO：颗粒为特征，粒径分布均匀；复合颜料性能与钛白粉相当， 复合6O％和7O％Ti0 颜料的遮盖力分别达钛白粉的82％和98．9％；添加滑石一TiO 复合白色颜料15％～20％的涂料涂膜对比率分别≥0．90和>10．93，达到国标一等品或优等品指标要求，且具有良好的抗紫外老化性能。

白色颜料是涂料、塑料等产品中使用量最大的一种颜料，具有高折射率和可见光散射作用，可赋予所添加制品不透明性、底色遮盖性和调色能力。此外，白色颜料在户外使用的制品中添加还要求具备一定的抗紫外老化性能。钛白粉具有白度高、遮盖性强、散射力好、
化学稳定性好等特l生，其中金红石型钛白粉还具有强烈的紫外线吸收屏蔽l生能 ，因此钛白粉成为应用领域最广和使用量最大的白色颜料。钛白粉的高价格和钛白产业的巨大污染，严重制约了钛白粉的应用水平，因此，积极开发成本低廉且环保的新型白色颜料具有积极意义。以非金属矿物为基体，通过在其表面包覆TiO：制备复合颜料被认为具有良好前景，受到广泛关注 。
滑石，化学式为Mg，[Si40 0](OH) ，是一种层状结构硅酸镁矿物，密度范围为2．7～2．8 eCcms，具有良好的滑腻感和片状解理，耐化学侵蚀，干润滑性好，易粉磨，有较高的白度，广泛用于涂料、油漆、陶瓷、屋面等材料行业，展示出良好的性能问。将滑石作为制备与TiO 复合颜料的基体，对有效发挥其性能优势，提高附加值具有积极作用。制备以矿物滑石为包核、TiO：为包膜的复合白色颜料，可形成与钛白粉相似的颜料性能，并且成本低廉，在实际应用中能减少TiO 用量并降低制品成本，因此可望成为综合眭价比优异的新型白色颜料。本文中对采用液相机械力研磨法制备的滑石-TiO 复合白色颜料进行性能与结构表征，对其在涂料中的应用进行研究，并通过与添加金红石型钛白粉所制备涂料的对比，对其在涂料中应用行为进行评判。

1 实验
1．1 设备与仪器
制备滑石一TiO 复合白色颜料所用设备为实验型湿式搅拌磨，容积1 L，搅拌器为多孔圆盘，研磨介质为氧化锆珠。其他仪器名称与规格为：NDJ一79型旋转黏度计(上海精密仪器仪表有限公司)；BB型线棒涂布器(规格100 Ixm，石家庄天同科技有限公司)；C84一III型反射率测定仪(天津市精科联材料试验机有限公司)；$3500N型扫描电镜(HITACHI)；Q8一uv1型紫外光加速老化试验机(广东宏展科技有限公司)；sP一60型色差仪(美国Xrite公司)；Cary 5000型紫外一可见光分光光度计(美国Varian公司)。

1．2 滑石 iO 复合白色颜料的制备
以滑石和TiO：粉体为原料，采用水介质中机械研磨复合方法制备滑石一TiO 复合白色颜料，包括滑石基体研磨和滑石一TiO 共混研磨2个步骤，具体流程见图1

所用滑石样品为天然滑石粉碎和干法研磨粉体，产地为辽宁省丹东市，纯度为94．88％(质量分数)，含少量白云石，白度为98．01％，粒径d50为7．37 Ixm。所用TiO2为金红石型钛白粉，河南佰利联化学股份有限公司产品，样品粒径d5o为0A0 m，遮盖力为l0．25 g／m，每100 g吸油质量为27．88 g，比表面积为6．13 m2／g，白度为95％。共制备2种滑石-TiO 复合白色颜料，TiO：复合质量比例分别为60％和70％。颜料遮盖力按照行业标准HC厂r 3851-2006(颜料遮盖力测定法)测定，吸油量的测定按照国家标准GB,rF 521 1．15—2014(颜料和体质颜料通用试验方法第l5部分：吸油量测定)进行测试 。
1．3 外墙涂料的制备
将滑石一TiO 复合白色颜料或金红石型钛白粉(质量分数分别为5％、10％、15％、20％)和其他填料加水搅拌配制成浆体，再依次加入乳液和其他助剂搅拌制得建筑外墙涂料，涂料组分配方为：水230 g(作为溶剂)、X一405润湿剂1 g、731A分散剂6 g、C一12成膜助剂14 CF一754 肖泡剂2 g、CF一254消泡剂1 g、增稠剂水适量、AC-26 1丙烯酸乳液270 g、FSN流平剂1 g、乙二醇溶剂15 g、金红石型钛白粉或滑石一TiO 复合白色颜料(按质量分数添加)、重质碳酸钙205 g、高岭土150 g、2020流平剂5 g，全部共计1 000 g。

2 结果与讨论
2．1 滑石一TiO 复合白色颜料性能表1为所制得的2种滑石一TiO 复合白色颜料的性能指标及与钛白粉和滑石的对比，从表中看出，TiO 复合比例70％和66％复合颜料遮盖力分别为10．45、12．50 g／m2，与金红石型钛白粉的遮盖力(10．25 g／m2)相当，分别达到钛白粉遮盖能力的98．09％和82．00％。滑石一TiO：复合白色颜料的吸油量和白度也与钛白粉相近，说明2种复合粉体的遮盖力性能分别超过和接近纯金红石型钛白粉的遮盖性能，且吸油量相当，说明滑石一TiO 复合白色颜料已具有良好与钛白粉相当的颜料性能，可望能在涂料等制品中代替钛白粉添加使用。
2．2 滑石_TiO 复合白色颜料的显微形貌
图2为滑石与滑石-TiO 复合白色颜料的SEM图像。其中，图2a显示了滑石原料颗粒的形貌，滑石的片层状结构形态清晰，颗粒表层光滑，边缘棱角分明，颗粒大小较均匀，滑石片层之间呈贴合状团聚。图2b显示了TiO 颗粒包覆在滑石上的颗粒的形态(实验室所制备产品)，TiO：颗粒均匀、牢固地包覆在滑石颗粒表面，与滑石原料光滑的层状表面有显著的不同，复合颗粒之间有较大孑L隙，分散性良好。由于TiO包覆程度是影响复合颗粒颜料性能的重要因素，所以认为滑石一TiO：复合颜料应具有与钛白粉相当的颜料特性，这与表1所反映的颜料性能一致。
2．3 涂料涂膜对比率
将分别添加滑石_Ti0：复合白色颜料(TiO 比例70％和60％)和金红石型钛白粉制备的3种涂料在黑白卡片纸上涂刷得到厚度100 m的涂膜，用C84一IIIJ型反射率测定涂膜黑色和白色区域的反射率，并计算出对比率，如图3所示




结论
采用机械力研磨方法制备的滑石一TiO 复合白色颜料具有和钛白粉相当的颜料性能，复合TiO 60％和70％颜料的遮盖力分别为12．50、10．45 g／m ，分别达到钛白粉的82％和98．O9％，吸油量和白度与钛白粉接近。滑石一TiO 复合白色颜料的颗粒以滑石表面紧
密、牢固包覆TiO：颗粒为特征，且径分布均匀。添加滑石一TiO 复合白色颜料的涂料涂膜对比率与添加金红石型钛白粉涂料接近或相当，其添加量在10％～20％范围可达到国标(GB厂r 9755-2014)一级品或优等品要求，大部分涂膜经紫外线照射后与照射前的色差小于添加钛白粉涂料。滑石一TiO 复合白色颜料其抗紫外耐老化性能优于金红石型钛白粉，可在涂料中代替钛白粉加以应用。