消光粉应用经验分享
哑光涂料正在成为一种“时尚”,行业内对哑光涂料的需求量持续增长,推动了涂料消光用的特定的二氧化硅产品不断向前发展。
1、二氧化硅消光粉是如何消光的?
添加有二氧化硅消光粉的涂料在基材上涂覆后,消光粉均一地分布在湿膜里,随着溶剂挥发,漆膜厚度逐渐减少,漆膜“收缩”,从而产生了粗糙的表面。
经过这种方法消光的表面,其反射光会发生散射,给视觉造成消光的感知。
因此,如果涂料体系中的树脂(单体)越多、挥发的溶剂越少或没有,漆膜收缩少,粗糙表面难以形成,这种情况下将难以消光。
2、哪些因素会影响消光效果?
2-1 生产工艺
涂料用二氧化硅消光粉的生产工艺主要有凝胶法、沉淀法和气相法(该工艺在1942年由德固赛公司-赢创前身发明创造并申请专利)。
前两者属于湿法工艺,它和气相法最大的不同是:生产出来的消光粉吸附水和结合水的量不同,气相法更低。
这一点对PU体系和清漆的性能有一定的影响。
另外,从造粒来看,湿法中沉淀法是合成大颗粒后机械研磨至一定粒径;气相法是成核后不断聚集成一定粒径。
气相法原生粒径(纳米级)极小,消光效率更高,透明度更好,如ACEMATT® TS 100。
2-2 表面处理
二氧化硅消光粉有时会进行表面处理,常见的是有机(蜡)处理,例如ACEMATT® OK 系列。
粒径大小相近的二氧化硅消光粉,经过表面处理的手感更好(不同蜡处理手感效果各异)、悬浮性更优异。
若对手感没有需求,未经表面处理的性价比高,在水性体系中润湿性更好。
赢创还有经过特殊表面处理(聚二甲基硅氧烷衍生物)的ACEMATT® 3000系列,具有特殊的丝滑、弹性手感,并有助于改善漆膜耐刮耐磨性能。
2-3 平均粒径
一般地,选用粒径较大的消光粉,溶剂挥发、涂膜收缩后所产生的表面更粗糙、更哑光;反之,漆膜表面越细滑、但消光效果欠佳。
此外,如需得到在不同观察角度光泽不同,即艳光度较高的消光涂层,应使用平均粒径极小的消光粉。
如想得到在不同观察角度光泽尽可能相同的哑光涂层,推荐使用平均粒径较粗的消光粉。
2-4 消光粉添加量
消光粉用量增加,消光效果增强。
这一影响因素最为简单。
2-5 涂料树脂体系
树脂的润湿性能以及固含量,对消光效果有很大影响。
很早以前,我们就知道有一些涂料特别容易消光,但也有许多系统特别难消光,比如聚氨酯涂料、不饱和聚酯涂料、气干型醇酸树脂涂料以及UV固化涂料等。
关于难消光树脂体系如何应对,会在后续篇为大家分析。
2-6 施工方法
对一个特定的配方,消光效果还取决于施工方法。
喷涂、辊涂、刷涂等不同方式,都对消光效果产生影响。
2-7 干燥、固化条件
干燥的温度、湿度会对溶剂的挥发速度有直接影响,而挥发速度对涂层表面的消光效果起着关键的作用。
我们发现,选择较高的干燥温度、使用强制干燥可以减少对消光的影响。
2-8 漆膜厚度
干膜厚度越小,更多的消光粉能迁移到涂层表面,光泽越哑。
反之则需要更多量的消光粉来实现消光效果。
3. 如何正确添加、分散消光粉?
赢创ACEMATT® 二氧化硅消光粉的粒径分布窄,易分散。
一般后添加,通过叶轮进行高速分散(线速度5-10 m/s,分散10 min)就能达到很好的分散状态。
不建议使用砂磨机
或三辊机等高剪切分散设备,易造成过度分散,导致消光效率降低、涂料粘度升高。
以TS 100为例:平均粒径9.5 μm,推荐刮板细度(达到最佳消光效率)40 μm
上海源禾化工有限公司是德国科思创公司(Covestro,原拜耳材料科技),纽佩斯公司,高泰公司的一级代理商。
主要经营科思创水性聚氨酯(拜耳水性聚氨酯)、科思创水性固化剂(拜耳水性固化剂)、水性哑光树脂以及纽佩斯树脂等原材料。
目前主推以下应用领域:水性可剥离涂料、水性哑光光油、水性纺织浆料、水性皮革涂饰、水性工业涂料、水性地坪(墙面)涂料、水性木器涂料、水性(弹性)塑料涂料、水性交通工具涂料等等。