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如何选择性价比高二氧化硅消光剂

时间:2020/08/09 点击量:14

如何选择性价比高二氧化硅消光剂

消光剂主要可以起到消光作用。尽管许多产品都可以用作消光剂,如滑石粉、天然的二氧化硅、微粉蜡等,但这些均存在若干致命的缺陷。目前最常用的消光剂是合成微粉化二氧化硅,尤以凝胶法二氧化硅为主。这是由于凝胶法二氧化硅具有高效消光性,极佳的透明度和易分散性,对漆膜的其它性能影响小。
选择合适的消光剂由许多因素所决定。如干膜性质,就要求透明度、漆膜爽滑、抗刮性和耐侯性。再如应用特性,如粘度、抗沉性、再分散程度和光泽一致性等。在涂料加工过程中,抗过度研磨、分散的好坏,也要认真对待。 
一、不同性能要求下对消光剂的选择
1、理想的消光效率
1)选择平均粒径较大的产品。消光剂的平均粒径越大,消光效率就越高。但如颗粒太大了,会导致漆膜表面太粗糙,影响手感和外观。
2)选择孔隙率(孔容)较高的产品。孔隙率越大,单位重量粉料含量就会越高,消光性能就越好。
2、理想的透明性
1)选择平均粒径较小的产品。配方中同等添加量的情况下,消光剂的平均粒径越小,漆膜的透明性就越好,但相应消光效率也会降低,需要指出的是细粉含量太高,对透明度会产生负面影响。
2)表面处理。由于消光粉表面处理的类型不同,会影响其与基料的润湿分散性,从而会影响到漆膜的透明性。因此需要调整消光粉与基料之间的匹配性,必要时可通过添加润湿分散助剂来改善。同时还需注意是否有其他导致漆膜透明性变差的因素,如相容性较差的助剂或者差的颜料等。
3、理想的爽滑效果
1)通常表面经过有机处理的消光剂,手感会比没有经过处理的好一些。
2)粒子大小及粒径分布。一般来说,颗粒越细的消光剂,在漆膜当中的手感越细腻。粒径分布越窄,大颗粒越少,手感一定程度上要好些。
4、理想的悬浮性
一般来说,消光剂随着涂料存放时间的延长,都会在一定程度上出现分层与沉淀,表面经过有机处理的产品防沉性能会好一些。因此配方设计时,应考虑如何避免消光粉的沉淀问题,填加适当的防沉助剂。
5、理想的表面抗刮、耐磨性
消光剂表面进行有机处理过的,会对漆膜的表面抗刮伤性及耐磨性有一定的改善
二、不同体系涂料对消光剂的选择
1、溶剂型涂料
1)在透明清漆中,消光剂的加入不能在贮存时产生硬沉淀,也不能影响最终漆膜的透明度。因此,正如上面所提到的,有机物处理的消光剂是最佳的选择。用有机物处理的消光剂还可以带来另外一些好处,如表面滑爽、抗擦伤性增强等。
2)在色漆体系中,由于有颜料的加入,颜料的比重比消光剂大得多,所以消光剂的沉淀不是问题。出于节省成本的考虑,可以选用无表面处理的消光剂,但有时,为了改善漆膜的手感和抗擦伤性,也可以选用有机处理的消光剂。
在溶剂型体系中,消光剂的粒径要根据涂料体系的干膜厚度和所需的漆膜表面性质,比较细的消光剂会使漆膜表面比较平滑,手感较好,但其消光效率不如较粗的消光剂。而闭孔式木器漆,手感要求较高,所以要选用较细的消光剂。
消光剂的添加量取决于树脂体系,固体含量、干膜厚度、消光剂的型号、干燥方法和所要求的光泽度。需选择最佳消光剂和计算所需用量,绘制出所考虑的涂料体系在近似实际使用条件下的消光曲线。 
2、水性涂料体系
随着环保问题的日益突出,传统的溶剂型涂料正在逐渐被一些环保型涂料所取代,水性涂料,特别是用于木器的水性涂料的发展,对二氧化硅消光剂的需求也越来越多。传统的消光剂虽然可以对水性涂料进行消光,但存在许多弊端。水性涂料体系粘度较低,因此要求消光剂对其体系尽可能小地影响,即二氧化硅吸油量尽可能地小,同时也必须有利于在水性体系中分散。
3、紫外光固化涂料体系
与水性涂料相比,紫外光固化涂料很难消光。消光能力取决于配方的本性、树脂的反应性以及固化的条件。通常,低的反应性和慢的固化条件有利于消光,高反应固化系统难以消光。绝大部分紫外光固化涂料体系对消光剂要求均不应影响其体系粘度,因此二氧化硅的吸油量要尽可能地小。这种消光剂的制造工艺有别于传统意义上的二氧化硅消光剂。同时,吸油量较小的消光剂往往堆比重较大,易沉淀,须经特殊处理才可使用。
不饱和聚酯类紫外光固化涂料的消光相对较容易,与传统的消光剂机理相同。丙烯酸类的紫外光固化涂料与传统的涂料体系相反,往往有机物处理以及小粒径消光剂有较好的消光效果。涂料配方中如存在可能加速表面固化的组分时,较难消光。
4、高固体分涂料体系
高固体分涂料固体含量高,需增加配方中消光剂的用量。普通的消光剂往往会造成粘度的显著增大。因此,应选用孔隙率高的和可以接受的粒径最粗的消光剂。通常选用平均粒径粗至11µm的高孔隙率的消光剂。另外,为了得到更好的消光效果,常采用粒径与涂料干膜厚度相当的消光剂。
5、粉末涂料体系
粉末涂料因其固化时涂膜收缩很少,采用传统的颗粒状二氧化硅很难消光,即使粒径粗的消光剂,也只能达到半光。要想获得更低的光泽,可通过添加凝胶法二氧化硅和特殊混合树脂来共同完成。