根據應用,有時需要半光澤或啞光粉末涂料。為了降低涂膜的光澤度,常用的消光劑有超細二氧化硅、滑石粉、硬脂酸鋁、硬脂酸鈣、低分子量熱塑性樹脂等。要獲得摳圖效果,可以使用以下方法:
一種。如果采用干混法混合不同固化速度的粉末涂料,所得涂膜的光澤會明顯降低,并產生消光效果。由于高活性粉末涂料固化速度快,阻礙了連續相緩慢固化的樹脂的流平和反應,最終固化后的涂膜失去光澤。雖然這種方法是有效的,但它增加了制造工藝和成本。
灣添加熱塑性樹脂。在環氧粉末涂料中加入醋酸纖維素,在聚酯粉末涂料中加入細粉狀的低分子量聚乙烯和聚丙烯樹脂,可得到啞光粉末涂料。涂膜的光澤度受制造條件的影響。由于熱塑性樹脂的添加會影響粉末涂料的儲存穩定性,因此添加量限制在樹脂量的2-3%。
C。使用具有消光效果的特殊固化劑。 d.添加具有消光效果的填料。添加超細二氧化硅、滑石粉等填料可顯著降低光澤度。特別是填料的粒徑對涂膜的光澤度影響很大。粒徑越大,光澤越低。需要注意的是,增加填料的用量會降低涂膜的平整度和機械強度。在環氧粉末涂料中,碳酸鈣粒徑對涂膜光澤度的影響見表。在丙烯酸和聚酯粉末涂料中加入超細二氧化硅和高嶺土,可以獲得消光涂料。此外,加入聚乙烯石蠟、氫化蓖麻油等蠟也可以獲得啞光涂層。
涂料消光原理及其應用 近年來,我國涂料工業方興未艾,涂料總產量也躍居世界前列,形成相關產業群,積極推動技術革命和發展。傳統涂料領域的發展。在此期間,高光亮光涂料以其鮮艷亮麗的色彩深受消費者喜愛,長期稱霸涂料市場。但是,隨著人們生活水平的不斷提高,一方面消費者覺得高光亮漆成膜后反光比較多,對人眼有害;另一方面,消費者的審美觀念越來越傾向于休閑、時尚和個性化。再加上我國汽車、家電行業需求旺盛。這些因素導致對具有柔軟外觀的低光澤涂料的需求急劇增加。同時,如何生產具有消光性能的涂料也成為涂料設計者必須考慮的問題。
1、影響光澤度和光澤度的因素
1、光澤度和光澤度的測量當光線投射到物體表面時會發生光線的反射,物體表面的反射能力稱為光澤度。不同物體表面的光澤度是不同的。物體表面反射光的能力的量度稱為光澤度。光澤度以百分比表示。物體表面的光澤度越高,反射光的能力就越強,亮度也越高。光澤度由光電光澤計測量。根據光澤度的高低,涂料可分為亮光、亞光、亞光。油漆光澤的分類(以60°反射光澤(即光入射角為60°)為例): 啞光漆:光澤<10%;啞光漆:光澤度15-60%;亮漆:光澤度>60%。
2、影響光澤的因素
①涂膜表面的粗糙度物體表面的光澤度與物體表面的粗糙度密切相關。當光線照射到物體表面時,一部分會被物體吸收,一部分會被反射和散射,一部分會被折射。物體表面粗糙度越小,反射的光線就越多,光澤度就越高。相反,如果物體表面不平整,散射光會增加,光澤會降低。人類視覺所能感覺到的明亮物體的表面粗糙度(h),利用微表面理論的知識,可以根據以下公式計算:h = λ/cosα,其中輸入是物體發出的光的波長人; α 是入射角。例如,當射擊角度為
60°,可以計算出h=1.1μm。當物體表面粗糙度h大于1.1μm時,會出現凹凸不平,降低光澤度。
②涂膜的成膜過程 涂料涂在物體表面后,通過溶劑的揮發而固化成膜(對于溶劑型涂料)。涂膜的形成過程對涂膜的表面粗糙度和光澤度非常重要。在濕膜階段,溶劑的揮發速度是通過溶劑在涂膜表面的擴散來控制的。當溶劑各組分的揮發速度相差不大時,可以獲得高光澤的表面;反之,當溶劑的組分濕潤時,薄膜階段的揮發速率不一樣,會使聚合物分子趨于形成卷曲,甚至沉淀,形成大小不一的顆粒或簇,涂膜表面出現凹凸不平。在干膜階段,溶劑的揮發速度主要受溶劑在整個涂層中的擴散控制,也會影響涂膜表面的粗糙度。另外,在涂膜形成過程中,隨著溶劑的揮發,涂膜會變薄、收縮,涂料中的一些懸浮重顆粒會重新排列在涂膜表面,造成涂膜不平整。涂膜的表面。
③顏料和細料的粒度和分布。涂料中顏料(填料)材料的粒度和粒度分布是影響涂膜光澤度的重要因素之一。人們在研究中發現,只有當顏料顆粒的直徑小于0.3μm時,才能獲得高光澤的涂膜。其原因是:分散在涂料中的顏料顆粒在制成一定厚度的涂膜并干燥后,只有最上面的顏料顆粒部分突出,并且由粒徑為小于0.3μm 不會超過0.1μm。當顏料的平均粒徑在3~5μm之間時,可以獲得較好的消光效果的涂膜。
除了以上三個因素會影響涂層表面的光澤度外,顏料(PVC)的體積濃度、顏料的分散性以及涂層的表面結構和表面反射特性也會影響涂層的光澤度。涂層表面。其中,隨著顏料PVC的增加,涂膜表面光澤度先下降,在顏料的極限體積濃度(CPVC)處出現一個最小值,然后隨著PVC的增加,光澤度也隨之增加.當顏料種類和用量確定后,分散性越好,涂膜表面的光澤度就越高。
二、油漆消光問題消光是用一定的方法降低涂膜表面的光澤度。
1、消光原理結合了涂膜表面光澤的機理和影響光澤的因素。人們認為消光是利用各種方法破壞涂膜的光滑度,增加涂膜表面的微觀粗糙度,減少涂膜表面的曝光量。反射。可分為物理消光和化學消光兩種方式。物理消光的原理是:在成膜過程中加入消光劑使涂層表面凹凸不平,增加光的散射,減少反射。化學消光是通過在涂層中引入一些可以吸收光的結構或基團,如聚丙烯接枝物質,以獲得低光澤度來實現的。
2、消光法 ①消光劑 在當今的涂料行業,人們普遍采用添加消光劑的方法。主要有以下幾類:
(1)金屬皂金屬皂是早期常用的一種消光劑。主要是一些金屬硬脂酸鹽,如硬脂酸鋁、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂等。其中,硬脂酸鋁用量最大。金屬皂的消光原理是基于它與涂層成分的不相容性。它以極細的顆粒懸浮在涂層中,在成膜過程中分布在涂膜表面,使涂膜表面產生微觀粗糙度,減少涂層。光在薄膜表面的反射達到消光的目的。
(2)蠟蠟是一種使用較早、應用廣泛的消光劑,屬于有機懸浮型消光劑。涂上油漆后,蠟我
n 涂膜會隨著溶劑的揮發而析出,并以細小晶體的形式懸浮在涂膜表面,形成粗糙的表面,散射光線,起到消光作用。蠟作為消光劑的特點是使用方便,可以賦予涂膜良好的手感、耐水性、耐濕熱、耐沾污。但是,在涂膜表面形成蠟層后,也會阻止溶劑的揮發和氧氣的滲透,從而影響涂膜的干燥和復涂。未來的發展趨勢是將合成高分子蠟和二氧化硅結合使用,以獲得最佳消光效果。
(3)功能性精細材料體質顏料,如硅藻土、高嶺土、氣相二氧化硅等,都是專門用作消光劑的功能性精細材料,屬于無機填充型消光劑。當涂膜干燥時,它們的微小顆粒會在涂膜表面形成微粗糙的表面,減少光的反射,獲得無光澤的外觀。這類消光劑的消光效果受多種因素制約。以二氧化硅為例。用作消光劑時,其顆粒的孔容、平均粒徑和粒度分布、干膜厚度、顆粒表面是否經過處理等都會影響其消光效果。實驗表明,孔隙體積較大、粒徑分布均勻、粒徑與干膜厚度相匹配的二氧化硅具有較好的消光性能。
除了以上三種常用的消光劑外,一些干性油,如桐油,也可用作涂料中的消光劑。它主要是利用桐油中共軛雙鍵的高反應性,使涂膜底面具有不同的氧化交聯速度,使涂膜表面產生凹凸,達到消光效果。
為了獲得低光澤,消光劑起著不可替代的作用。但是在使用過程中,還存在很多缺陷有待改進。例如消光劑的選擇和使用條件比較苛刻;消光劑價格比較高,國內使用的消光劑大部分需要從國外進口,這使得低光涂料的產品價格也相應上漲;國產消光劑大多含有環狀物質,涂膜容易泛黃,耐烤性差。如何生產出性能優良、價格適中的消光劑,仍然是涂料工作者需要解決的問題之一。
3、消光樹脂樹脂是油漆不可缺少的成分,所以有人合成了消光樹脂,用它和其他樹脂成膜,獲得低光澤。可避免消光劑的使用,降低涂料成本。國外已有相應產品投放市場,國內顧繼賢、姜啟斌也對此進行了研究,合成了丙烯酸消光樹脂,用于粉末涂料,效果相當好,消除了涂膜泛黃。 ,耐烘烤性差等缺陷。其機理:一是利用消光樹脂中的官能團和涂料組合物中的固化劑在不同溫度下固化,產生順序固化,使涂膜表面收縮不均,從而破壞涂層的平整度。薄膜表面并造成消光。 G9010 消光樹脂使用這種機制來獲得消光效果。二是增加兩種樹脂的表面張力差異,使涂膜收縮不均,產生顯微粗糙度。姜啟斌合成的消光樹脂正是因此產生消光效果。第三是在合成樹脂中引入了相容性差的單體。涂膜形成使這些單體引起合成樹脂從涂膜中間開始分析,從而增加涂膜表面的微觀粗糙度,獲得低光澤度。
三、期待未來涂料市場的低光澤涂料會越來越受到人們的關注,這使得消光問題變得更加重要。具有優良合成性能的改性消光劑(如用高分子蠟等表面處理的二氧化硅)和合成消光樹脂無疑將成為研究的重點。
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