根據(jù)應(yīng)用,有時(shí)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(xì)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(huì)明顯降低,并產(chǎn)生消光效果。由于高活性粉末涂料固化速度快,阻礙了連續(xù)相緩慢固化的樹脂的流平和反應(yīng),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(huán)氧粉末涂料中加入醋酸纖維素,在聚酯粉末涂料中加入細(xì)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(huì)影響粉末涂料的儲(chǔ)存穩(wěn)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(xì)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(huì)降低涂膜的平整度和機(jī)械強(qiáng)度。在環(huán)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(xì)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(yīng)用 近年來,我國涂料工業(yè)方興未艾,涂料總產(chǎn)量也躍居世界前列,形成相關(guān)產(chǎn)業(yè)群,積極推動(dòng)技術(shù)革命和發(fā)展。傳統(tǒng)涂料領(lǐng)域的發(fā)展。在此期間,高光亮光涂料以其鮮艷亮麗的色彩深受消費(fèi)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(fèi)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(fèi)者的審美觀念越來越傾向于休閑、時(shí)尚和個(gè)性化。再加上我國汽車、家電行業(yè)需求旺盛。這些因素導(dǎo)致對具有柔軟外觀的低光澤涂料的需求急劇增加。同時(shí),如何生產(chǎn)具有消光性能的涂料也成為涂料設(shè)計(jì)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(dāng)光線投射到物體表面時(shí)會(huì)發(fā)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(qiáng),亮度也越高。光澤度由光電光澤計(jì)測量。根據(jù)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(guān)。當(dāng)光線照射到物體表面時(shí),一部分會(huì)被物體吸收,一部分會(huì)被反射和散射,一部分會(huì)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(huì)增加,光澤會(huì)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(jù)以下公式計(jì)算:h = λ/cosα,其中輸入是物體發(fā)出的光的波長人; α 是入射角。例如,當(dāng)射擊角度為
60°,可以計(jì)算出h=1.1μm。當(dāng)物體表面粗糙度h大于1.1μm時(shí),會(huì)出現(xiàn)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(fā)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(fā)速度是通過溶劑在涂膜表面的擴(kuò)散來控制的。當(dāng)溶劑各組分的揮發(fā)速度相差不大時(shí),可以獲得高光澤的表面;反之,當(dāng)溶劑的組分濕潤時(shí),薄膜階段的揮發(fā)速率不一樣,會(huì)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(xiàn)凹凸不平。在干膜階段,溶劑的揮發(fā)速度主要受溶劑在整個(gè)涂層中的擴(kuò)散控制,也會(huì)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(fā),涂膜會(huì)變薄、收縮,涂料中的一些懸浮重顆粒會(huì)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(xì)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(fā)現(xiàn),只有當(dāng)顏料顆粒的直徑小于0.3μm時(shí),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(huì)超過0.1μm。當(dāng)顏料的平均粒徑在3~5μm之間時(shí),可以獲得較好的消光效果的涂膜。
除了以上三個(gè)因素會(huì)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(jié)構(gòu)和表面反射特性也會(huì)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(xiàn)一個(gè)最小值,然后隨著PVC的增加,光澤度也隨之增加.當(dāng)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(jié)合了涂膜表面光澤的機(jī)理和影響光澤的因素。人們認(rèn)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(xué)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(xué)消光是通過在涂層中引入一些可以吸收光的結(jié)構(gòu)或基團(tuán),如聚丙烯接枝物質(zhì),以獲得低光澤度來實(shí)現(xiàn)的。
2、消光法 ①消光劑 在當(dāng)今的涂料行業(yè),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(xì)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(chǎn)生微觀粗糙度,減少涂層。光在薄膜表面的反射達(dá)到消光的目的。
(2)蠟蠟是一種使用較早、應(yīng)用廣泛的消光劑,屬于有機(jī)懸浮型消光劑。涂上油漆后,蠟我
n 涂膜會(huì)隨著溶劑的揮發(fā)而析出,并以細(xì)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(diǎn)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(huì)阻止溶劑的揮發(fā)和氧氣的滲透,從而影響涂膜的干燥和復(fù)涂。未來的發(fā)展趨勢是將合成高分子蠟和二氧化硅結(jié)合使用,以獲得最佳消光效果。
(3)功能性精細(xì)材料體質(zhì)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(xì)材料,屬于無機(jī)填充型消光劑。當(dāng)涂膜干燥時(shí),它們的微小顆粒會(huì)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(shí),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(jīng)過處理等都會(huì)影響其消光效果。實(shí)驗(yàn)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(yīng)性,使涂膜底面具有不同的氧化交聯(lián)速度,使涂膜表面產(chǎn)生凹凸,達(dá)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(jìn)。例如消光劑的選擇和使用條件比較苛刻;消光劑價(jià)格比較高,國內(nèi)使用的消光劑大部分需要從國外進(jìn)口,這使得低光涂料的產(chǎn)品價(jià)格也相應(yīng)上漲;國產(chǎn)消光劑大多含有環(huán)狀物質(zhì),涂膜容易泛黃,耐烤性差。如何生產(chǎn)出性能優(yōu)良、價(jià)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(yīng)產(chǎn)品投放市場,國內(nèi)顧繼賢、姜啟斌也對此進(jìn)行了研究,合成了丙烯酸消光樹脂,用于粉末涂料,效果相當(dāng)好,消除了涂膜泛黃。 ,耐烘烤性差等缺陷。其機(jī)理:一是利用消光樹脂中的官能團(tuán)和涂料組合物中的固化劑在不同溫度下固化,產(chǎn)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(jī)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(chǎn)生顯微粗糙度。姜啟斌合成的消光樹脂正是因此產(chǎn)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(huì)越來越受到人們的關(guān)注,這使得消光問題變得更加重要。具有優(yōu)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(diǎn)。
上一篇:粉末涂料的種類
