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旭豐粉體|涂料的消光原理及常見消光劑的種類

2024-10-15
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當(dāng)代,涂料工業(yè)迅速發(fā)展,在這期間,高光澤的亮光涂料以其色澤鮮艷、明亮等優(yōu)點深受消費者的喜愛,并在相當(dāng)長的時間內(nèi)占據(jù)著涂料市場。但是,高光澤的亮光涂料成膜后反光比較嚴(yán)重,給人一種刺眼的感覺。同時,對人的眼睛有害。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。這些因素就導(dǎo)致了人們對具有柔和外觀的低光澤涂料的需求急劇增加。因此,如何生產(chǎn)具有消光性能的涂料成為必須考慮的問題。


人們認(rèn)為消光就是采用各種手段,破壞涂膜的光滑性,增大涂膜的表面微觀粗糙度,降低涂膜表面對光線的反射。


消光的方法大概可以分為:物理消光和化學(xué)消光。


物理消光:加入消光劑,使涂料在成膜過程,表面產(chǎn)生凹凸不平,增大對光的散射和減少反射。


化學(xué)消光:在涂料中引入一些例如聚丙烯接枝物質(zhì)類能吸收光線的結(jié)構(gòu)或基團來獲得低光澤。


在現(xiàn)今的涂料行業(yè),人們普遍采用的是加入消光劑的方法。常見的消光劑主要有以下幾類:金屬皂、蠟、功能性細料。


金屬皂


金屬皂是早期人們常用的一種消光劑,它主要是一些金屬硬脂酸鹽,像硬脂酸鋁、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂等等。其中硬脂酸鋁應(yīng)用的最多。


金屬皂的消光原理是基于它和涂料成份的不相容性,它以非常細的顆粒懸浮在涂料中,成膜時則分布在涂膜的表面,使涂膜表面產(chǎn)生微觀粗糙度,降低涂膜表面光的反射而達到消光目的。


圖1.硬脂酸鋁



蠟是使用較早應(yīng)用較為廣泛的一種消光劑,它屬于有機懸浮型消光劑。在涂料施工完畢后,隨溶劑的揮發(fā),涂膜中的蠟析出,以微細的結(jié)晶懸浮在涂膜表面,形成一層散射光線的粗糙面而起到消光作用。市場上有多種不同的石蠟制品,以聚乙烯、聚丙烯及巴西蠟等為基礎(chǔ)的蠟制品在涂料和油墨中使用最為普遍。


蠟作為消光劑的特點是使用簡便,并且可以賦予涂膜良好的手感和耐水、耐濕熱、防沾污性。但蠟層在涂膜表面形成后也會阻止溶劑的揮發(fā)和氧氣的滲入,影響涂膜的干燥和復(fù)涂。今后的發(fā)展趨勢是合成高分子蠟與二氧化硅并用,使其獲得最佳消光效果。


圖2.高分子合成蠟粉


功能性細料


如滑石粉、硅藻土、高嶺土、氣相二氧化硅等都是專用作消光劑的功能細料,它屬于無機填充型消光劑。在涂膜干燥時,它們的微小顆粒會在涂膜表面形成微粗糙面,減少光線的反射獲得消光外觀。


圖3.(左:超細滑石粉,右:氣硅)



超細滑石粉擁有和氣相二氧化硅類似的物理和化學(xué)屬性,且吸油值較低于氣相二氧化硅,添加比例相對較高,可減少一定量的氣相二氧化硅使用,同樣可增進涂層一定的耐磨和耐刮擦性屬性,同時賦予啞光效果;


對于涂料粘度體系也能起到較好的增稠和防沉效應(yīng);


在工業(yè)漆、防腐涂料等配方設(shè)計時,常會選用兩者協(xié)同使用的添加方式輔助涂料配方的最終成型。


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