涂料消光知識(shí)培訓(xùn)

1、涂料消光知識(shí)培訓(xùn)主要內(nèi)容：一、 解釋什么是消光效果二、 獲得消光漆面的基本要素三、 消光劑/消光粉的主要類型及品種四、 討論如何分散消光劑/消光粉五、 影響消光效果的參數(shù)六、 總結(jié)消光涂料的最流行應(yīng)用領(lǐng)域引子：為何需要消光？日常生活中具有消光效果的物品隨處可見：在家中，在上班的路上，或在夜幕下的餐館里都可見其蹤影。室內(nèi)家具多采用了消光面，覆蓋于餐館外部的木質(zhì)板材基本也消光外表。當(dāng)面臨是選擇亮光的還是消光的效果時(shí)，我們不僅僅局限于時(shí)尚和外觀需求。實(shí)踐證明，易清潔性，光亮效果及觸摸感覺等方面的要求也影響著我們的選擇。當(dāng)我們 抵達(dá)辦公室，不論是駕車，乘公共汽車還是坐火車，都會(huì)發(fā)現(xiàn)各類交通工具的內(nèi)部裝

2、飾面基本是消光的。從實(shí)用和安全的方面考慮，學(xué)校的黑板都是采用消光表面避 免刺眼。轎車的內(nèi)部也采用這類設(shè)計(jì)，一些經(jīng)濟(jì)實(shí)用的裝置以及內(nèi)部的裝飾為了安全考慮均采用了不刺眼的消光漆。  防反光是一項(xiàng)課題。摩天大樓表面一般不刷光亮的涂料，而是在鋼或鋁的基材上用預(yù)先涂漆的板材進(jìn)行覆蓋，且均使用用消光涂料，以避免產(chǎn)生危險(xiǎn)的反光，刺激行人或汽車司機(jī)的眼睛。 此外，經(jīng)濟(jì)實(shí)用是選擇涂料表面狀態(tài)的另一個(gè)重要因素。比如，當(dāng)某些基材被擦傷、有輕微凹坑以及弄臟時(shí)，采用消光涂料可以掩飾這些缺陷，而涂覆光亮漆卻難以掩蓋此類瑕疵。什么是消光效果什么是消光效果？比如色彩，不論是消光還是光亮的外表，都是我們的感官所形成的

3、一種主觀印象。光線從一個(gè)平整的表面反射到我們的眼睛中，我們根據(jù)其光澤進(jìn)行歸類。(白色)精確地說，只有照射在表面的部分光線被直接反射回來，其余的進(jìn)入漆膜，在內(nèi)部散射開來，并被顏料和基材吸收。(黑色、黃色)反射強(qiáng)度取決于表面的平整度。例如鏡子，眾所周知對(duì)光線反射率高，其表面十分光亮。相反地，微觀粗糙的漆膜表面散射光線，只反射部分光線。在這個(gè)例子中，一個(gè)黃色的消光面出現(xiàn)了。獲得一個(gè)完美的消光效果的條件是將所有的入射光散射開。這還意味者使照在基材上直射光線衍射開。否則，基材將會(huì)完全傳送出光線，而形成光亮的外觀。漆膜表面的微觀粗糙程度是使光線散射的原因，這樣就形成了一個(gè)消光效果的表面。獲得消光漆面的基本

4、要素浮石粉在過去用于打磨干燥漆膜的外表面。通過加工獲得細(xì)微擦痕，使漆膜具有精細(xì)的、高貴的消光外表。現(xiàn)在有更多的材料用于制造消光表面。盡管有些加工過程較 為復(fù)雜，但是卻十分快捷。以硅石、石蠟、有機(jī)材料甚至填料為基礎(chǔ)的添加劑，可以添加在涂料中，在干燥后能形成微觀粗糙的漆膜表面。 圖 1 : 消光涂膜的形成溶劑型涂料施工后，溶劑立即開始揮發(fā)，伴隨著粘度的增加，涂飾逐漸困難直至完全干燥，形成了堅(jiān)硬又有彈性的漆膜。溶劑的揮發(fā)導(dǎo)致消光劑分布在整個(gè)漆膜表面，同時(shí)漆膜變薄。這種收縮是產(chǎn)生微觀粗糙面的主要原因，或者換一種說法，即獲得了一個(gè)消光的漆膜。 下圖解釋了為什么有機(jī)揮發(fā)物（VOC）含量高的比固含量高的涂料

5、容易形成消光的效果。我們可以得出一個(gè)結(jié)論：樹脂固含量越高，越難獲得消光表面。UV或EBN系統(tǒng)幾乎沒有收縮，正是這些涂料如此難以獲得消光效果的原因。也可以說，涂料漆膜越厚，越難獲得消光表面。圖 2 : 含消光粉的漆膜切片三、消光劑/消光粉的主要類型及品種所有應(yīng)用于涂料領(lǐng)域的消光劑/消光粉都有其功效和特點(diǎn)。o 二氧化硅 o 石蠟 o 填料 o 有機(jī)物二氧化硅的用途從硅石獲得消光劑的方法很多，根據(jù)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(jīng)過處理后的兩類產(chǎn)品均可制成標(biāo)準(zhǔn)的二氧化硅消光劑。處理過程是指使用有機(jī)(石蠟)或無機(jī)材料對(duì)二氧化硅表面進(jìn)行一定程度的改性。處理過的二氧化硅擁有不同

6、的粒徑、粒徑分布和孔隙體積。二氧化硅的消光效果相對(duì)較強(qiáng)，使用量大時(shí)可能導(dǎo)致粘度升高。儲(chǔ)存過程中有沉淀的趨勢，特別是未經(jīng)處理的二氧化硅。合成的硅酸鋁能部分替代二氧化鈦?zhàn)鰹橐环N高質(zhì)量增量劑使用，可應(yīng)用于乳液底漆。該產(chǎn)物在干燥的乳液漆膜中能表現(xiàn)出均衡的消光效果。在長油醇酸樹脂體系中可做為消光劑使用，但必須與顏料和填料一起進(jìn)行分散。除了在粉末涂料系統(tǒng)中，二氧化硅消光劑可應(yīng)用于所有的涂料。石蠟的用途現(xiàn)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(chǔ)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(chǔ)的蠟制品也可做為消光劑使用。與二氧化硅相比，石蠟是通過浮在最外層表面對(duì)漆膜進(jìn)

7、行改性。由此還會(huì)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(chǎn)品多數(shù)是進(jìn)行了微粉化加工，使其在以蠟乳液為基礎(chǔ)的涂料中，可以在較寬的濃度范圍內(nèi)使用。其分散性依據(jù)粒徑和粒徑分布的不同而變化。填料的用途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(gè)方面。這就是為何消光的概念僅局限于色漆，經(jīng)濟(jì)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(diào)節(jié)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(jìn)行攪拌。有機(jī)材料：通過現(xiàn)代的研磨技術(shù)，我們可以研磨加工以聚甲基脲樹脂為基材的塑料。該產(chǎn)品對(duì)粘性影響很小，

8、熱穩(wěn)定性可達(dá)200°C，具有良好的抗溶劑性，且容易分散。四、如何分散消光劑/消光粉通過研究消光劑，我們可將其分為兩種類型：(i)與涂料一同攪拌混合，以及(ii)與顏料和填料一起分散。第二種過程容易實(shí)現(xiàn)。通過使用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備就能同顏料和填料一起得到很好的分散(高速分散機(jī)，球磨機(jī)，等等.)。圖 1 :二氧化硅、石蠟或有機(jī)物做為消光劑進(jìn)行分散時(shí)，有三種不同方法可以采用：通過濃縮(濃色體技術(shù))方法；涂料制造時(shí)直接進(jìn)行分散；或者根據(jù)用戶要求，在涂料施工的最后階段進(jìn)行，以便能輕松調(diào)節(jié)消光度。濃縮方法存在有利和不利的方面。有利方面是濃縮物容易獲得，也能通過攪拌器的低速攪動(dòng)進(jìn)行混合。不利的一面在于，首

9、先，消光劑的濃縮程度并不高，其次，溶劑會(huì)從濃縮物表面揮發(fā)，導(dǎo)致漿狀消光劑儲(chǔ)存時(shí)的穩(wěn)定性下降。并且會(huì)積聚形成半干狀的團(tuán)塊，添加在涂料中時(shí)難以分散。最后，若該漿狀濃縮物含有樹脂則難以得到廣泛應(yīng)用。在生產(chǎn)涂料時(shí)要考慮的問題是加入消光劑所常用的混合方法。利用攪拌器或溶解器可將松軟的消光劑與低粘度的粘接劑混合。多數(shù)的消光劑都容易進(jìn)行分散。例如，使用球磨機(jī)就可大大降低其粒徑，獲得較高的光澤，因此較高劑量消光劑的使用可以調(diào)節(jié)所需的消光度。在添加消光劑調(diào)節(jié)最終消光度時(shí)，需要進(jìn)行攪拌，消光劑還應(yīng)該很容易地分散，攪拌裝置也要簡單。要確保容器內(nèi)有足夠的空間，使消光劑能從頂部倒入，要保證容器能夠密封以避免粉塵，這些都

10、是在生產(chǎn)中所必備的條件。臨界速率m/sec 速率 min-1溶解器圓盤直徑 mm周長 mm 10001500200025005000臨界速率 m/se30941.52,43,13,97,9401262,13,14,25,210,5601893,14,76,37,915,7802514,26,38,410,520,91003145,27,910,513,126,2如何控制消光劑的分散質(zhì)量？當(dāng)消光劑使用時(shí)，有必要測量涂料的細(xì)度或赫格曼值（Hegmann value），以獲得分散程度的信息。再者，我們還能控制60°范圍的光澤度。 從 以上所提及的主要參數(shù)中，我們可以看到產(chǎn)品表現(xiàn)的

11、光澤性必須能夠控制。此外，測量60° 和85°的光澤度對(duì)于我們更進(jìn)一步理解消光度也是十分必要的。既然沒有一個(gè)與常用涂料體系進(jìn)行比較的規(guī)則，做為一個(gè)可以接受的方法，粒度值有時(shí)也是可以定 義的。細(xì)度通?？纱笥?5微米，比如二氧化硅消光劑。減小粒度值，則降低消光效果，增加光澤。粘性和透明性(用于清漆，光敏類涂料)也必須控制在一個(gè)相 對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)范圍。五、影響消光效果的參數(shù)改變消光效果的因素有兩個(gè)方面：產(chǎn)物的特性和涂料的特性參數(shù)。 * 消光劑的濃度 * 消光劑的性能 * 涂料體系消光劑的濃度用戶通常會(huì)測試消光劑的多項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。他們會(huì)評(píng)估產(chǎn)物、不同的化學(xué)組分、制造和濃縮技術(shù)，并通過共混認(rèn)

12、識(shí)產(chǎn)物以及了解在分散性能方面的區(qū)別。圖1表明了消光劑平均粒徑的影響以及濃度對(duì)光澤度的影響。 圖 1 : 光澤度參數(shù)圖 2 : 石蠟參數(shù)消光劑性能消光劑的平均粒徑越小消光效果不一定好，但獲得的漆膜光滑。反之，粒徑較大則消光效果強(qiáng)，但漆膜不光滑。在清漆的儲(chǔ)存過程中，若消光劑粒徑較大，則會(huì)有分離和沉積的趨勢。特別是未經(jīng)處理的二氧化硅和填料，必須同抗沉降劑或精細(xì)石蠟微粒聯(lián)合使用才能避免該現(xiàn)象。精細(xì)的石蠟微粒和容易分散的疏水性氧化硅可以推薦使用，因?yàn)樗鼈兣c那些添加劑具有相近的折射率。常用的硅石、石蠟和有機(jī)消光劑，和樹脂具有折射率相同，是其能夠廣泛應(yīng)用的原因之一。木頭、薄膜和皮革(天然或人造)等基材必須覆

13、以透明涂料。使用消光劑時(shí)，對(duì)涂料透明性的影響必須小，所選樹脂和消光劑還應(yīng)具有相同的折射指數(shù)，因?yàn)檫@樣可增加涂料的透明性。消光劑在漆膜中的用量對(duì)透明性也有影響。效率較高的消光劑需要的添加量小，可以獲得更好的透明性。涂料體系影響涂料體系的典型因素有(i)粘接劑體系，(ii)涂料的應(yīng)用方面，(iii)涂層厚度，和(iv)干燥條件。下圖表明了不同粘接劑體系的消光效果。 圖 1：不同的應(yīng)用對(duì)消光效果的影響 下圖表明不同的施工工藝對(duì)消光效果的影響。圖 2 : 施工工藝對(duì)光澤度的影響有時(shí)涂料可在不同的條件下干燥，例如，經(jīng)過一周強(qiáng)制干燥后再進(jìn)行空氣干燥。結(jié)果是獲得不同的消光度。通過應(yīng)用多層相同的漆膜能夠增加相同的光澤效果。 圖 3 : 圖 4 : 上圖表明了這些影響。流行應(yīng)用領(lǐng)域以下列出了消光劑在涂料中最流行的應(yīng)用領(lǐng)域。說明消光涂料在這些領(lǐng)域?yàn)槭裁慈绱耸軞g迎。裝飾涂料 清漆，溶劑漆裝