消光粉在涂料中的應(yīng)用

1、消光粉在涂料中的應(yīng)用培訓資料一、前言隨著人民生活水平的不斷提高，人們需要不同光澤的涂料。高檔的亞光涂料，以其自然、高貴、優(yōu)雅，吸引了廣大消費者。另外，亞光涂層的表面可隱蔽輕微的漆膜缺陷，使外觀均勻一致，而受到涂料制造商的歡迎。因此，如何針對所制備的涂料的特性，選用合適白消光劑，以達到預(yù)期的效果，成為涂料配方設(shè)計師的主要問題。對光澤的控制是一個成功涂料配方的重要組成部分。二、消光粉平均粒徑對涂料的影響1、平均粒徑與透明性的關(guān)系：隨著平均粒徑的增大，透明性變差。這是因為，透明性是指物體透過可見光并散射較少的性質(zhì)粉料的最佳粒徑一般應(yīng)為光線在空氣中波長的1/2,即0.20.4m。大于此值，粉料的總表面

2、積減少光線的總散射能力降低，小于此值，粉料將失去對光線的散射能力。粉料通常是不同粒徑的混合體，粒徑在0.0150m之間在體系中，消光粉的粒徑越小，散射可見光越少，大量入射光線因發(fā)生繞射而透過消光粉，因此體系的透明性越好。但平均粒徑太小，發(fā)揮消光作用的粒子就越少，起不到應(yīng)有的消光作用。當平均粒徑與涂膜的厚度協(xié)調(diào)的情況下，平均粒徑越大，消光粉的消光效果越好。因此在選擇消光粉時要同時考慮消光、透明與涂膜厚度的因素，通過做對比試驗選擇最符合要求的消光粉。2、平均粒徑與防沉性的關(guān)系：在相同的體系中，放置相同的時間，平均粒徑大的體系，粉體下沉的速率快且容易形成硬沉淀。粒徑的平方與沉降速率成正比，因此平均粒

3、徑越大沉降速率越快。3、平均粒徑與消光性的關(guān)系：平均粒徑越大，涂料消光效果越好；平均粒徑越小，涂料透明性越好。在選用消光粉的過程中要通過系列的對比試驗，使消光、透明性能都較好地滿足實際使用要求。平均粒徑分布越小，會增加體系的黏度，沉降速率也會降低，在選用消光粉時最好同時考慮消光和沉降性的因素。三、消光粉孔隙率對涂料的影響消光劑一般象小海綿一樣，內(nèi)部有許多孔隙。較高孔隙率的顆粒較輕，因而單位質(zhì)量下的顆粒就較多，正因為這些顆粒產(chǎn)生了消光所需要的微粗糙度。相同粒徑的情況下，孔隙率越高能夠得到很高的消光效率。四、消光粉表面處理對涂料的影響1、有機蠟處理的消光粉，吸油量小，易分層沉降，但是軟沉淀，而且有

4、機物處理的消光劑比相當?shù)臒o處理的消光粉的消光效率要低一些。2、未處理的消光粉，吸油量大，觸變性大，不易分層沉降，但是容易產(chǎn)生硬沉淀，透明性和消光性要好于相當?shù)南炋幚硐夥?。五、消光粉在涂料中的分散方法消光粉要達到消光效果，必須在漆膜的表面造成光線漫反射，否則消光效果不好。因此，消光粉盡量不要研磨，如果研磨或者高速長時間分散，會將消光粉的表面破壞，而且粒徑也變太小了，這樣的消光效果不理想，目前市場上的消光粉的粒徑不會大于30微米，對于一般的面漆來說，已經(jīng)足夠了，消光粉一般不研磨的原因是消光粉自身的海綿狀結(jié)構(gòu)，過度研磨（或者分散）會破壞海綿狀結(jié)構(gòu)，形成光滑的切面，造成消光效率下降。消光粉研磨的話，

5、消光能力會有影響的，一般消光粉的粒徑在5-20um,不會對表面產(chǎn)生影響，如果有影響的話，加入時的步驟（在攪拌時加入）和油漆的粘度可以適當?shù)忘c，除非消光粉的分散能力差，否則分散1530ming達到要求。另外有時候在實驗室分散細度可以達到要求，但是在實際生產(chǎn)就會出現(xiàn)細度問題，其主要原因分析是實驗室剪切力高，而實際生產(chǎn)用的分散機，剪切力不夠。六、消光粉在涂料中的應(yīng)用、聚氨酯漆（pu漆）：聚氨酯涂料是目前較常見的一類涂料，可以分為雙組分聚氨酯涂料和單組分聚氨酯涂料。雙組分聚氨酯涂料一般是由異氟酸酯預(yù)聚物（也叫低分子氨基甲酸酯聚合物）和含羥基樹脂兩部分組成，通常稱為固化劑組分和主劑組分。根據(jù)含羥基組分的

6、不同可分為：丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醴聚氨酯、環(huán)氧聚氨酯等品種。此類漆漆膜光亮豐滿、堅硬耐磨，耐油、耐酸、耐化學品和工業(yè)廢氣，電性能好，能和多種樹脂混溶，可在廣泛范圍內(nèi)調(diào)整配方，以滿足不同需要。廣泛應(yīng)用于木器、汽車、飛機、機械、電器、儀器儀表、塑料、皮革、紙張、織物、石油化工等各個方面。目前消光粉應(yīng)用量最大的也在聚氨酯漆上：1、木器家具漆：隨著國外把啞光透明漆的概念帶到中國來之后，國內(nèi)對消光粉的需求量越來越大。目前應(yīng)用在木器上的主要為醇酸聚氨酯，現(xiàn)在家具廠對透明度和手感的要求越來越高，所以涂料生產(chǎn)商會盡量把配方中消光粉的量減少以來增加透明度，選擇防沉性較好的分散劑（比如byk-

7、103）,減少防沉劑的用量來增加透明度；盡量會用分散細度較好的消光粉來增加手感。一般3分光的添加量在57%點，5分光的添加量在35次，7分光的添加量在12次。按照對產(chǎn)品的要求，我司A系歹1J和TS麻歹的產(chǎn)品者B可以應(yīng)用，建議3分光用TSA250LTSA2601fDTSA2701T5分光和7分光用TSA220LTSA230UPTSA250L2、彈性漆：彈性漆屬于聚酯聚氨酯，主要應(yīng)用于汽車塑料構(gòu)件、電動工具及電器等塑料部件上，這類產(chǎn)品除要求涂料具有較高的彈性、柔韌性及耐磨性外，還要求涂料具有長期戶外使用的耐候性和耐水、耐酸、耐堿及耐有機溶劑性。其對消光粉的要求有：消光性，要求在添加量67%寸候消到

8、10度以下。透明度，在添加量67%F會發(fā)白，手掐不會留下白色的痕跡。手感，對手感要求較高，目前國產(chǎn)的消光粉用在彈性漆上干燥速度比ok520慢，所以造成其手感較差，通過烘烤后也會感覺到有點不干。防沉性：由于對透明度要求較高，一般不加防沉劑，目前國產(chǎn)的蠟處理消光粉產(chǎn)品基本上可以達到要求。目前市面上用在彈性漆中比較多的是格雷斯的CP4-8991,東曹的K-500、E-1011,DEGUSAQK-520,OK-607,TS-100等等，我司產(chǎn)品在彈性漆上的應(yīng)用，還在做進一步研究。3、丙烯酸聚氨酯漆：主要用于戶外木器漆、戶外防腐漆和塑膠漆上。此類產(chǎn)品對消光粉要求不高，一般我司A系歹J和TS麻列的產(chǎn)品都可

9、以應(yīng)用。、氨基樹脂漆：氨基漆的主要由兩部分組成，其一是氨基樹脂組分，主要有丁醴化三聚鼠氨甲醛樹脂、甲醴化三聚鼠氨甲醛樹脂、丁醴化月尿醛樹脂等樹脂。其二是羥基樹脂部分，主要有中短油度醇酸樹脂、含羥丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂等樹脂。1、酸固化醇酸月尿醛樹脂涂料，俗稱酸固化漆（ACM）,由醇酸樹脂，月尿醛樹脂，增塑劑、助劑組成，主要應(yīng)用于木器上，施工性較差，國內(nèi)已經(jīng)接近淘汰。2、氨基烤漆，可以分為醇酸氨基烤漆，丙烯酸氨基烤漆和聚酯氨基烤漆三類。一般汽車漆為丙烯酸氨基烤漆，卷材漆為聚酯氨基烤漆.醇酸氨基烤漆為較低檔的烤漆一類.此類品種都需要加熱固化，一般固化溫度都在100c以上，固化時間都在20分鐘以上。固

10、化后的漆膜性能極佳，漆膜堅硬豐滿，光亮艷麗，牢固耐久，具有很好的裝飾作用及保護作用。缺點是對涂裝設(shè)備的要求較高，能耗高，不適合于小型生產(chǎn)。氨基烤漆主要用于汽車面漆、家用電器涂裝、各種金屬表面涂裝、儀器儀表及工業(yè)設(shè)備的涂裝。根據(jù)膜厚可以選擇不同類型的產(chǎn)品，膜厚10umfc右可以選擇TSA220TSA230TSA25膜厚20umfc右TSA550TSA270由于受烘烤溫度的影響，不推薦用蠟處理的產(chǎn)品，主要推薦產(chǎn)品為TSA-550.、醇酸樹脂漆（醇酸調(diào)和漆）：由干性植物油改性的中油度醇酸樹脂、催干劑、松節(jié)油與二甲苯的混合溶劑調(diào)制而成。漆膜具有較好的附著力和耐久性，能在室溫下干燥，但耐水性較差，適宜室

11、內(nèi)木器及家具表面涂覆，并可作醇酸磁漆罩光用。由醇酸樹脂、顏料、體質(zhì)顏料、催干劑及有機溶劑等調(diào)制而成。性能介于醇酸磁漆和酯膠調(diào)和漆之間，主要用于建筑材料、木器金屬等表面作裝飾保護。用消光粉用量較少，對裝飾效果要求不高，可以推薦我們A系列產(chǎn)品。、硝基漆（N（M）:硝基漆是目前比較常見的木器及裝修用涂料。硝基漆的主要成膜物是以硝化棉為主，配合醇酸樹脂、改性松香樹脂、丙烯酸樹脂、氨基樹脂等軟硬樹脂共同組成。一般還需要添加鄰苯二甲酸二丁酯、二辛酯、氧化篦麻油等增塑劑。溶劑主要有酯類、酮類、醇醴類等真溶劑，醇類等助溶劑、以及苯類等稀釋劑。硝基漆主要用于木器及家具的涂裝、家庭裝修、一般裝飾涂裝、金屬涂裝、一

12、般水泥涂裝等方面。由于硝化棉本身就有消光性，所以NC青漆加1%勺消光粉可以消到三分光。根據(jù)不同的要求可以使用A系歹J和TS麻列產(chǎn)品。、環(huán)氧樹脂漆（EP）:以環(huán)氧樹脂為主要成膜物質(zhì)的涂料稱為環(huán)氧樹脂漆。種類眾多，各具特點。以固化方式分類有自干型單組分、雙組分和多組分液態(tài)環(huán)氧涂料；烘烤型單組分、雙組分液態(tài)環(huán)氧涂料；粉末環(huán)氧涂料和輻射固化環(huán)氧涂料。以涂料狀態(tài)分類有溶劑型環(huán)氧涂料、無溶劑環(huán)氧涂料和水性環(huán)氧涂料。括各類特點有：附著力強，耐化學品性、防腐性、耐水性、熱穩(wěn)定性和電絕緣性優(yōu)良，廣泛用于建筑、化工、汽車、艦船、電氣絕緣等方面。該漆經(jīng)戶外日曬會失光粉化，以用作底漆為宜。一般的環(huán)氧體系考慮到成本問題

13、，基本上用滑石粉消光，只有一些高檔的也可以考慮用消光粉，所以用消光粉較少。（六）、氟樹脂漆：1、以PTF財主的高溫烘烤型的四氟涂料，主要用于耐高溫為主的廚具，主要產(chǎn)品是美國杜邦公司的TEFOLN在深圳設(shè)有生產(chǎn)廠家。另外，日本大金在常州也建有生產(chǎn)廠，年產(chǎn)量約1500噸左右，這部分市場比較穩(wěn)定，以國外廠家為主。2、是以PVD的主的熱熔型氟樹脂涂料，主要用于鋁型材和鋁板表面的氟碳噴涂，具有耐防腐性、耐磨性、耐污染性、耐久性良好的最佳建材用面漆。3、以FEV時主的常溫固化交聯(lián)型氟樹脂涂料，主要與bayer的3390固化劑發(fā)生自反應(yīng)，可以常溫固化，應(yīng)用領(lǐng)域以建筑外墻為主、鋼結(jié)構(gòu)防腐為輔。由于氟樹脂本身有

14、一定的消光性所以添加消光粉比較少，整個市場用量也很少。出、UM：是一種在紫外線（ultraviolet,簡稱US的照射下能夠在幾秒鐘內(nèi)迅速固化成膜的涂料。是真正綠色環(huán)保的油漆，不含任何揮發(fā)物質(zhì)，使用Utt漆生產(chǎn)的產(chǎn)品綠色、健康、環(huán)保。U賺膜是立體狀結(jié)構(gòu)，硬度大，耐磨性好，透明度好，產(chǎn)品耐刮碰、耐摩擦，經(jīng)得起時間的考驗。機械化設(shè)備克服了人工操作中的人為因素，使產(chǎn)品色差較小，質(zhì)量穩(wěn)定。制作過程中，將板材中的有害物質(zhì)分解，并通過紫外線光固化機烘干處理，產(chǎn)品更健康環(huán)保。UW是目前應(yīng)用比較廣泛的家具漆和塑膠漆中，主要特點有：經(jīng)過強紫外線光固化處理，色澤穩(wěn)定，歷久常新，有效解決褪色及色差問題；鏡面純平效果

15、較好，并且漆膜飽滿無桔皮；耐刮劃，耐酸堿，不易變形。紫外光固化涂料較難消光，其消光能力取決于配方的本性、樹脂的反應(yīng)性以及固化的條件。通常，低的反應(yīng)性和慢的固化條件有利于消光，高反應(yīng)固化系統(tǒng)難以消光。配方中有影響固化條件的組分，如叔胺類的光協(xié)劑有損消光，因為它們會加速表面的固化。丙烯酸類的紫外光固化涂料的消光與傳統(tǒng)的涂料體系相反，往往有機物處理以及小粒徑消光劑有較大的消光效果。這可能是這些消光劑較輕，當涂膜較快固化時，容易形成微粗糙表面。不飽和聚酯類的紫外光固化涂料的消光較容易，與傳統(tǒng)的消光劑機理相同。這是因為此類體系仍有一定的溶劑揮發(fā)而產(chǎn)生漆膜的收縮。影響UW消光的因素：樹脂選擇，聚酯丙烯酸的

16、比環(huán)氧和聚氨酯的消光性好，做低光澤比較適合，容易消光，還有消光粉的區(qū)別也很大，通常選擇低吸油值高消光效率的消光粉，對于成漆的效果和成膜的消光比較好，目前做了一只全亞的效果最低能達到7-8度單體的百分含量，官能度的多少引發(fā)劑&助引發(fā)劑蠟粉消光粉助剜主要是是添加消光粉，可以添加蠟粉，淀粉，月尿醛樹脂。目前UVf光和平光經(jīng)常會出問題的有：1、消光性：難消光，UV勺消光難的關(guān)鍵原因是交聯(lián)密度太高導(dǎo)致，因此要消光最簡單的辦法是降低交聯(lián)密度，但這樣通常會導(dǎo)致性能的下降，因此需要注意平衡，而且一般的消光粉起不到什么作用。光澤不穩(wěn)定，容易發(fā)花，造成消光不均勻。主要受漆膜加熱干燥時間的影響，光澤也在變化

17、，原因是消光粉的上浮；100%UVS要考慮使用低吸油量的消光粉，吸油量需要特別的處理過，這樣對黏度影響較小。膜厚：從消光的機理來看，可以從消光粉的粒徑與涂布的厚度相當亞粉可以漂浮到上層呈現(xiàn)出凹凸面，對光散射而進行消光選擇好的潤濕分散劑：啞光漆加入分散劑可有效降粘增加流動性，可以提高啞粉排列，從而改善消光效果。2、抗劃傷不好，這個光靠啞光粉是不行的，需要加些PTF郵粉，PTFE蠟粉消光，而且可以增加耐摩擦.0一般來說，在啞U"系，要做到好的手感和細膩度，以及抗刮傷，者B會用到日系的蠟漿，如興陽的CE-101,GIFU白T-10P-3,只是價格較貴，單靠消光粉，如Degssa,Grace

18、,東曹的產(chǎn)品都不理想。3、防沉性：改進防沉降、儲存性才能真正做出好的啞光UV4、透明度消光粉：未處理的消光效率高，吸油量大，觸變性大，沉降小。透明性好。蠟處理過的，吸油量小，易沉降（軟沉降）。易分散，較未處理的透明性稍差。目前市面上用的比較多的是OK412.OK500.ok60格雷斯2105、2005,東曹E-1011,G-0511,涿昶u-100消光漿。目前根據(jù)不同的要求可以推薦我司TS麻歹的產(chǎn)品。（八）、水性漆：隨著環(huán)保問題的日益突出，傳統(tǒng)的溶劑型涂料正在逐漸被一些環(huán)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(fā)展，對二氧化硅消光劑的需求也越來越多。用傳統(tǒng)的消光劑，在仔細控制條件下，可以對水性涂料進行消光，但比較麻煩，稍有不慎，就會產(chǎn)生許多問題。水性涂料用消光粉關(guān)鍵是工藝：必須先做成漿后加入乳液里的，制漿時根據(jù)吸油量加入相應(yīng)的潤濕分散劑、高速分散到細度合格為準的，目前國內(nèi)用TS-100比較多。另外一個關(guān)鍵是防沉性問題：水性容易硬沉淀，建議客戶加強防沉性可以加BYK-42C