化學惰性:不與涂料成分(如酸、堿、溶劑)反應,僅溶于強堿或氫氟酸,確保涂膜穩定性。 對涂膜的影響:透光性干擾小,不影響原有色漆色澤;對涂膜力學性能(如硬度、柔韌性)影響可控。 粒徑與孔容:通過激光粒度儀檢測粒徑分布,確保3~5 μm;孔容需符合產品規格(如二氧化硅干基含量98%±1%)。 穩定性測試:需通過濕熱循環、蒸發殘留物測試等驗證長期儲存穩定性。 三、消光劑的主要類型及品種 1. 二氧化硅 從硅石獲得消光劑的方法很多,根據其制造工藝主要可以分為兩類。一類是凝膠法,一類是沉淀法制造。經過處理后的兩類產品均可制成標準的二氧化硅消光劑。處理過程是指使用有機(石蠟)或無機材料對二氧化硅表面進行一定程度的改性。處理過的二氧化硅擁有不同的粒徑、粒徑分布和孔隙體積。 二氧化硅的消光效果相對較強,使用量大時可能導致粘度升高。儲存過程中有沉淀的趨勢,特別是未經處理的二氧化硅。 合成的硅酸鋁能部分替代二氧化硅作為一種高質量增量劑使用可應用于乳液底漆。該產物在干燥的乳液漆膜中能表現出均衡的消光效果。在長油醇酸樹脂體系中可作為消光劑使用,但必須與顏料和填料一起進行分散。除了在粉末涂料系統中,二氧化硅消光劑可應用于所有的涂料。 2. 石蠟 現在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的蠟制品在涂料和油墨中使用最為普遍。以聚四氟乙烯(PTFE)為基礎的蠟制品也可作為消光劑使用。 與二氧化硅相比,石蠟是通過浮在最外層表面對漆膜進行改性。由此還會影響以下性能:消光度/光澤;防滑和防污性;抗粘連性和抗磨性;抗沉降性以及抗表面張力性。 這些產品多數是進行了微粉化加工,使其在以蠟乳液為基礎的涂料中,可以在較寬的濃度范圍內使用。其分散性依據粒徑和粒徑分布的不同而變化。 3. 填料 通過使用特定的填料,我們可以明顯地增加涂料的顏料體積濃度并且可以影響到各個方面。這就是為何消光的概念僅局限于色漆、經濟型低檔次涂料體系的原因。 填料的粒徑分布范圍很窄,因此必須同顏料一起分散。為調節所需的光澤度,通常是在涂料制造過程的最后加入二氧化硅中進行攪拌 4. 有機材料 通過現代的研磨技術,我們可以研磨加工以聚甲基脲樹脂為基材的塑料。該產品對粘性影響很小,熱穩定性可達200 ℃,具有良好的抗溶劑性,且容易分散。 四、消光劑在涂料中的應用 1. 溶劑型涂料 在透明清漆中,消光劑的加入不能在貯存時產生硬沉淀,也不能影響最終漆膜的透明度。因此,正如上面所提到的,有機物處理的消光劑是最佳的選擇。用有機物處理的消光劑還可以帶來另外一些好處,如表面滑爽、抗擦傷性增強等。 在色漆體系中,由于有顏料的加入,顏料的比重比消光劑大得多,所以消光劑的沉淀不是問題。出于節省成本的考慮,可以選用無表面處理的消光劑,但有時,為了改善漆膜的手感和抗擦傷性,也可以選用有機處理的消光劑。 在溶劑型體系中,消光劑的粒徑要根據涂料體系的干膜厚度和所需的漆膜表面性質,比較細的消光劑會使漆膜表面比較平滑,手感較好,但其消光效率不如較粗的消光劑。而閉孔式木器漆,手感要求較高,所以要選用較細的消光劑。 消光劑的添加量取決于樹脂體系,固體含量、干膜厚度、消光劑的型號、干燥方法和所要求的光澤度。需選擇最佳消光劑和計算所需用量,繪制出所考慮的涂料體系在近似實際使用條件下的消光曲線。 2. 水性涂料體系 隨著環保問題的日益突出,傳統的溶劑型涂料正在逐漸被一些環保型涂料所取代,水性涂料,特別是用于木器的水性涂料的發展,對二氧化硅消光劑的需求也越來越多。傳統的消光劑雖然可以對水性涂料進行消光,但存在許多弊端。水性涂料體系粘度較低,因此要求消光劑對其體系盡可能小地影響,即二氧化硅吸油量盡可能地小,同時也必須有利于在水性體系中分散。 3. 紫外光固化涂料體系 與水性涂料相比,紫外光固化涂料很難消光。消光能力取決于配方的本性、樹脂的反應性以及固化的條件。通常,低的反應性和慢的固化條件有利于消光,高反應固化系統難以消光。絕大部分紫外光固化涂料體系對消光劑要求均不應影響其體系粘度,因此二氧化硅的吸油量要盡可能地小。這種消光劑的制造工藝有別于傳統意義上的二氧化硅消光劑。同時,吸油量較小的消光劑往往堆比重較大,易沉淀,須經特殊處理才可使用。 不飽和聚酯類紫外光固化涂料的消光相對較容易,與傳統的消光劑機理相同。丙烯酸類的紫外光固化涂料與傳統的涂料體系相反,往往有機物處理以及小粒徑消光劑有較好的消光效果。涂料配方中如存在可能加速表面固化的組分時,較難消光。 4. 高固體分涂料體系 高固體分涂料固體含量高,需增加配方中消光劑的用量。普通的消光劑往往會造成粘度的顯著增大。因此,應選用孔隙率高的和可以接受的粒徑最粗的消光劑。通常選用平均粒徑粗至11 ?m高孔隙率的消光劑。另外,為了得到更好的消光效果,常采用粒徑與涂料干膜厚度相當的消光劑。 5. 粉末涂料體系 粉末涂料因其固化時涂膜收縮很少,采用傳統的顆粒狀二氧化硅很難消光,即使粒徑粗的消光劑,也只能達到半光。要想獲得更低的光澤,可通過添加凝膠法二氧化硅和特殊混合樹脂來共同完成。 選擇消光劑就是使漆膜表面產生微粗糙度,而不影響涂料的外觀和膜的機械性能。凝膠法二氧化硅消光劑是一種簡便、高效、高性價比的消光劑,已作為涂料的一種重要助劑,使涂料呈現特有的光澤。正確地選擇消光劑是啞光涂料生產的關鍵所在。
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