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助剂

消光剂

消光剂是带有环氧基的聚丙烯酸酯树脂,是一种户外型粉末涂料的消光树脂,消光效果好,能够获得1-60%的任意...

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详细说明

消光剂是带有环氧基的聚丙烯酸酯树脂,是一种户外型粉末涂料的消光树脂,消光效果好,能够获得1-60%的任意光泽,适宜光泽在1-30%的户外型纯聚酯粉末的消光。

中文名:消光剂
基本成分:delusterant,duller
主要特性:耐候性、耐盐雾性、耐高温性
外观:无色透明晶体
软化点:120-130℃
粘度:400-600
化学成分:聚甲基脲树脂
PH值:8-9.5

基本成分
(一)delusterant化纤生产中应用的一种助剂,添加到成纤高聚物后再行纺丝,可改善纤维表面过强的光学反射,故名消光剂。其消光的原理在于该消光剂的折射率与成纤高聚物的折射率相差很大,添加后所纺得的纤维,使入射光产生散射而被消除极光,降低透明度,增加白度。化纤生产中常用的消光剂为二氧化钛(TiO2),粒度<1μm,根据不同的消光要求,消光剂的添加量可在1%~3%之间。

(二)duller;matting agent使漆膜表面产生预期粗糙度、明显降低其表面光泽的一类涂料助剂。消光剂是以非常细的悬浮物分散在涂料中,成膜时这些悬浮物分布在漆膜表面,降低漆膜表面光的镜面反射性,形成粗糙面而达到消光作用。主要品种有金属皂、蜡,还有功能型体质颜料如硅藻土、合成二氧化硅。用于配制各种无光漆。

消光机理
不含消光剂的清漆涂膜呈镜膜流平状态,当光到达镜膜表面时,入射光部分被吸收,部分被反射,反射部分使膜呈现光泽。含有白炭黑消光剂的漆膜,均匀分布于漆膜中的白炭黑粒子形成一种微粗糙面。从涂膜截面扫描电子显微镜照片可以清晰地看到消光剂粒子均匀地分布于涂膜中,当入射光到达凹凸不平的漆膜表面时,发生漫反射,即发生散射产生低光泽的亚光和消光外观。采用高孔隙率、最佳粒径分布以及表面处理适宜的白炭黑消光剂可以得到最佳的消光效果。

如何选择消光剂
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。
选择消光剂就是使漆膜表面产生微粗糙度,而不影响涂料的外观和膜的机械性能。凝胶法二氧化硅消光剂是一种简便、高效、高性价比的消光剂,已作为涂料的一种重要助剂,使涂料呈现特有的光泽。正确地选择消光剂是哑光涂料生产的关键所在。

种类
1、纯聚酯消光树脂RB608
主要特性
—优良的粉末涂料流平性能
—耐候性、耐盐雾性、耐高温性、耐黄变性效果极佳
—有较强的抗冲击性能

技术指标
外观:无色透明晶体
软化点:
挥发份:≤1%
粘度:400-600
玻璃化温度:65-70℃
环氧当量:550-650

制作工艺
1、挤出温度,一般设定前区80-90度,后区95-105度.
2、烘烤为200℃,15分钟.
3、挤出机转速要求,粉末涂料光泽要求较低转速要求较慢.
包装:聚乙烯内衬的牛皮纸袋,每袋净重25kg.
贮存:置于阴凉干燥处,使用后请将本品密封.

2、纯聚酯消光剂RB3329
1、外观:淡黄色无定型粉末
2、熔程:105~115℃

作用原理:RB3329是纯聚酯、纯环氧或聚酯/环氧型粉末涂料的消光剂,可消光至20-60℃(根据调整添加的量可调整消光的程度)它是利用微粉化蜡和锌的化合物共同作用来达到消光的目的,具有消光效果佳,流平性好,耐性优良等特点。
产品包装:聚乙烯内衬的牛皮纸袋,每袋净重20kg.

3、有机消光剂

有机消光剂
PERGOPAK M2、M3、M4、M5、M6是一种具有高比表面积;低堆积密度的多孔性蓬松的粉末,是由平均粒径为0.1-0.15um的基本粒子聚集成大约5-9um的团粒。这就造成了较高的孔隙容积和极不均匀的颗粒分布,而这正是形成优异的消光效果所应具备的两个重要因素。这些颗粒的几乎完美的球形所产生的结果,与更接近于针状的二氧化硅相比,不会对涂料的流变性能产生实质的影响。使用二氧化硅产生较高的消光效果是与大幅度增加体系粘度和触变性为代价的,而在大多数情况下,过分的触变性是不受欢迎的。
化学成分聚甲基脲树脂
形状近似于球型
真密度g/cm 1.47
本体堆积密度kg/m约80
包装密度kg/m约200
比表面积m/g(BET)14–22
吸油量cm/100g约310
热分解温度°C>220
折光指数1.607
PH值8-9.5
固体份%>83
储存时间年>3

4、白炭黑消光剂
天然二氧化硅经研磨处理制得石英砂(粉),杂质含量较多,主要成分是二氧化硅,不能称为白炭黑,也无消光性能,只能作为填料应用于涂料中,并无消光效果,而作为涂料用的白炭黑消光剂主要是合成二氧化硅,分气相白炭黑和沉淀白炭黑2类,其微观结构是无定形或呈玻璃态。沉淀法合成白炭黑系以石英砂为主要原料,将其和氢氧化钠或碳酸钠在窑炉中高温熔融反应再经后处理制得。

气相法白炭黑是由四氯化硅蒸气在氢氧焰中水解制得,其反应式如下:
1800℃SiCL+2H2+O2------->SiO2+4HCl
与天然二氧化硅相比,白炭黑的二氧化硅纯度高、惰性大、耐紫外光。无定形二氧化硅折光指数为1.46,与涂料工业中很多树脂的折光指数相近,因而无定形白炭黑可以作为消光剂用于涂料中,具有良好的光学性能。

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