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 20  专注高分子材料

抗紫外线、抗黄变

简述影响涂料光泽的因素及其涂料消光的常见方法和原理


       光线投射到物体的表面会发生光线的反射,物体表面对光线的反射能力称为光泽。不同物体表面的光泽不一样,衡量物体表面对光线反射能力的大小,称为光泽度。根据光泽度的大小,可以将涂料分为亮光、亚光、无光等几种。光泽度用百分数表示。涂料光泽度的分类(以60°的反射光泽(即光线入射角为60°)划分为例):无光涂料,光泽度< 10 %;亚光涂料,光泽度15~60%;亮光涂料,光泽度> 60 %。影响光泽的因素主要有以下几种。

       一、涂膜表面的粗糙度,物体表面光泽和物体表面的粗糙程度紧密相关;

       二、涂膜的成膜过程。涂料涂膜的形成过程对涂膜的表面粗糙程度和光泽至关重要。在湿膜阶段,溶剂的挥发速率受溶剂在涂膜表面的扩散控制,当溶剂的各组分挥发速率差别不大时,有可能得到高光泽的表面;反之,当溶剂的各组分在湿膜阶段的挥发速率不相同时,它会使聚合物分子倾向于形成卷曲,甚至析出,变成大小不一的颗粒或团状物,涂膜表面呈现出凹凸不平。在干膜阶段,溶剂的挥发速率主要受溶剂在涂抹整体里的扩散控制,也会对涂膜表面的粗糙程度产生影响。此外,在涂膜的形成过程中,随溶剂的挥发,涂膜会变薄并收缩,涂料中的一些悬浮的重粒子就会在涂膜表面重新排列,造成涂膜表面的不平整;

       三、颜料、细料的粒度和分布。涂料中颜(填)料的颗粒大小和粒度分布是影响涂膜光泽的重要因素之一。研究中发现,当颜料颗粒的直径小于0.3μm时,才可以获得高光泽的涂膜。

       四、颜料的体积浓度(PVC),颜料的分散性以及涂膜表面结构和表面反射特性等因素也会影响涂膜表面的光泽。

       涂料的消光就是利用一定的方法使涂膜表面的光泽度降下来,可以分为物理消光和化学消光两种方式。物理消光的原理是加入消光剂,使涂料在成膜过程,表面产生凹凸不平,增大对光的散射和减少反射;化学消光是在涂料中引入一些物质,如聚丙烯接枝物质类能吸收光线的结构或基团来获得低光泽。

       加入消光剂涂料消光的重要方法,常见的消光剂有金属皂类、蜡类、功能型细料和一些干性油等。

       利用消光树脂和涂料配方中其它树脂作用成膜也是一种获得低光泽涂料的方法。它的主要原理,一是利用消光树脂中官能团和涂料组成中的固化剂与另外树脂固化温度的不同,产生先后固化,使涂膜表面产生不均匀收缩,从而破坏涂膜表面的光滑性,产生消光;二是增大两种树脂之间的表面张力差,使涂膜收缩不均匀产生微粗糙度;三是在合成树脂中引入相容性差的单体,涂料成膜使这些单体会促使合成树脂从涂膜中部分析出,从而增大涂膜表面的微观粗糙度,获得低光泽。

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