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抗紫外线、抗黄变

涂料消光的原理及涂料用消光剂应具有的特点


       光泽是涂膜重要的物理性能之一,用光泽度来表示。能使涂料表面光泽明显降低的物质称为涂料消光剂,其用量最大的是超微细合成二氧化硅,其次是微粉化蜡,铝、钙、镁、锌的硬脂酸盐用量较小。此外加入体质颜料,提高颜料含量,添加不完全相容的树脂组分以及用机械方法使涂层表面粗糙或表面压花也可降低涂膜光泽度。

       有些场合需要有光泽的涂膜,有些场合不需要有光泽的涂膜。究竟采用光泽高的涂料还是低光泽度低,不仅与时尚和外观有关,还与光亮效果、触摸感觉、降低风险等因素有关。一般交通工具为了安全考虑均采用了不刺眼的消光漆,内部装饰面基本也是消光的;摩天大楼表面一般也不刷光亮的涂料,而是在钢或铝的基材上用预先涂漆的板材进行覆盖,且均使用消光涂料,以避免产生危险的反光,刺激行人或汽车司机的眼睛。并且经济实用也是选择低光泽涂料的另一个重要因素,某些基材被擦伤、有轻微凹坑或者弄脏时,涂覆光亮漆难以掩盖此类瑕疵,采用消光涂料可以掩饰这些缺陷。

       涂膜表面光泽度下降是由于干燥的涂膜表面形成微小的凹凸不平,该表面对入射光线形成漫反射造成的。涂层表面形成微小凹凸不平一般要有两个条件,一是是湿膜中存在足够量的粒径适宜的消光剂粒子;二是涂膜干燥或固化过程中产生体积收缩。有一个条件不能充分满足,消光效果也是不理想的。涂装过程中,刚涂上的涂膜表面并不是很平整,由于表面张力的作用,为了保持最小的表面积,会变成光滑的湿膜,流平剂的使用加速这一进程。在涂膜表干之前,由于溶剂的作用,光泽度往往很高。当涂膜干燥时,由于溶剂的挥发,表面不断收缩,使均匀分布其中的消光剂颗粒在表面形成极微小凹凸。使用消光剂使涂层表面形成的微小凹凸是光学上的不平整,肉眼是看不见的。因此,当光线以一定角度照射到涂层表面上,如果其表面接近于光学平面,则会造成全反射,其反射角等于入射角,光泽度高;当入射光到达微小凹凸的表面时,随着涂层表面平均粗糙度的增大,散射光逐步代替反射光,使其光泽不断下降,最终将形成无光涂层。  

      传统的溶剂型涂料挥发物含量在30%-80%之间,在干燥或固化过程中,随着挥发物的挥发,涂膜收缩明显,消光较容易;水性涂料用水作为分散剂,在干燥或固化过程中,由于水分的蒸发,涂膜收缩也是明显的,消光也不难。对于高固体份涂料来说,固含量一般在70%-90%,消光难度相对增大;UV光固化涂料,固含量100%,固化收缩小于10%,难以消光;而粉末涂料没有有机物挥发,固含量100%,最难消光。对于这些涂料,在干燥或固化过程中,涂膜收缩很小甚至不收缩,因此需要在涂层表面形成微小凹凸,一般采用消光剂消光。

       涂料用消光剂要具备以下特点:1、化学惰性高,不与涂膜中任何组分发生反应;2、对涂膜的透明性干扰小,对涂料流变性影响小;3、消光性能好,低加入量就可产生强消光性能;4、在液体涂料中,悬浮性好,长时间贮存,不会产生硬沉淀;5、对涂膜的力学性能和化学性能影响小,且易于分散,不污染环境,不会对人体造成伤害。

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