溶劑型涂料的光澤問(wèn)題，你遇到了嗎（收藏版）
前言：
對(duì)于高光澤溶劑型涂料，涂料技術(shù)人員在調(diào)樣過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到光澤達(dá)不到要求的情況，所以本期小微就為大家分別就涂料光澤的影響因素以及如何提高涂料光澤的問(wèn)題與大家展開(kāi)討論：
漆膜的光澤對(duì)于裝飾性涂料來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)很重要的指標(biāo)。 人們往往以光澤的高低來(lái)表述漆面的光學(xué)裝飾性質(zhì)。從物理角度來(lái)看，光澤被認(rèn)為是漆膜表面把投射其上的光線反射出去的能力，反射光量越大，則光澤越高，被稱為鏡面光澤，如Figure 1中b圖所示：
Figure 1
國(guó)內(nèi)通常用光澤度計(jì)以不同的角度測(cè)定相對(duì)的反射率來(lái)表示光澤大小（Figure 1-d），不同角度下測(cè)得的反射光強(qiáng)不同，一般以45°或60°角測(cè)量。按60°光澤度計(jì)測(cè)量的結(jié)果，涂料的光澤可被分成以為三個(gè)等級(jí)：70%以上為高光，70%～30%為半光或中光，30%以下為啞光。
一 、涂料光澤的影響因素
影響涂料光澤的原因很多，排除工藝的影響，單從涂料配方的角度考慮，主要有以下4個(gè)方面：
1、成膜物
成膜物是組成涂料最重要的部分，起著粘結(jié)成膜的作用。不同的成膜樹(shù)脂會(huì)表現(xiàn)出截然不同的光澤，對(duì)涂料的光澤起著決定性作用。成膜樹(shù)脂對(duì)涂料光澤的影響主要與樹(shù)脂本身的克分子折光度R有關(guān)，如下式所示：
R的數(shù)值反映了分子結(jié)構(gòu)的特征，R值愈大，光澤愈高。一般含有不飽和鍵和具有共軛體系的分子具有較高的R值，這也解釋了為什么在其他條件相同的情況下，以苯丙樹(shù)脂為成膜物的涂料光澤高于以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為成膜物的涂料，以醇酸樹(shù)脂為成膜物的涂料光澤高于以干性油為成膜物的涂料，以及為什么聚酯樹(shù)脂往往具有較好光澤的問(wèn)題。
成膜樹(shù)脂除了包括基體樹(shù)脂外，很多烘烤型涂料中會(huì)添加固化劑。固化劑在涂料烘烤固化時(shí)會(huì)與基體樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，生成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)涂膜光澤會(huì)有積極的影響。不同的固化劑對(duì)涂膜光澤的影響不盡相同。就氨基樹(shù)脂來(lái)說(shuō)，不同醇醚化的以及相同醇不同醚化度的氨基樹(shù)脂對(duì)光澤的影響都有很大差異。
針對(duì)以上結(jié)論，涂料光澤不達(dá)標(biāo)，可以優(yōu)先選擇高克分子折光度R的樹(shù)脂，即高光澤樹(shù)脂，如苯丙樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂中的高光澤樹(shù)脂；或可部分混拼可提高光澤的樹(shù)脂，如聚酮樹(shù)脂等。
2、顏填料
顏填料對(duì)涂料光澤的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）顏填料的粒度和分布
研究發(fā)現(xiàn)，顏填料顆粒的直徑小于0.3μm時(shí)，涂膜光澤較高。分散在涂料中的顏填料顆粒在制成一定厚度的涂膜并干燥后，僅有最上層的顏料顆粒局部上突，顆粒直徑小于0.3μm的顏料粒子所造成的涂膜表面粗糙度不會(huì)超過(guò)0.1μm。粗糙度越低，光澤越高。當(dāng)顏料的平均顆粒直徑在3～5μm之間時(shí)，因表面粗糙度太高，反而會(huì)造成涂膜的消光。
（2）涂料的顏基比
顏填料的存在會(huì)弱化涂膜的鏡面反射，因此涂料的顏基比越高，光澤越低。
（3）顏填料的吸油值
顏基比一定時(shí)，顏填料的吸油值越大，光澤越低。一方面，顏填料的吸油值越大，顏填料的內(nèi)部孔隙吸收的樹(shù)脂越多，殘留在顏填料顆粒外部的樹(shù)脂層厚度越薄，進(jìn)而導(dǎo)致光澤下降。另一方面，顏填料吸油值越大，越不易被分散，涂膜的表面粗糙度也就越高，也會(huì)導(dǎo)致光澤下降。
（4）顏填料顆粒的形態(tài)
一般而言，針狀顆粒較球形粒子具有更強(qiáng)的消光作用。
Figure 2 涂料中顏填料的分布圖與光學(xué)示意圖
因此，在含有填料的溶劑型涂料關(guān)澤不達(dá)標(biāo)時(shí)，可以選擇粒度及顆粒形狀適宜的填料，增加研磨工序，降低涂料顏基比。
3、溶劑
溶劑對(duì)涂膜光澤的影響相對(duì)于樹(shù)脂、顏填料來(lái)講，可能相對(duì)小一些，但也不能忽視。主要是通過(guò)溶解力、揮發(fā)速率、揮發(fā)梯度、混合溶劑配比等因素對(duì)涂膜光澤產(chǎn)生影響：
（1）溶解力
溶劑對(duì)樹(shù)脂的溶解力不足，可能會(huì)導(dǎo)致樹(shù)脂析出或團(tuán)聚，各組分相容性變差，降低光澤。
（2）揮發(fā)速率
如溶劑的揮發(fā)速率太快，會(huì)造成漆膜收縮太快或因溶劑揮發(fā)吸熱而造成漆膜表面溫度降低，水汽凝結(jié)，產(chǎn)生發(fā)霧及發(fā)白的現(xiàn)象，從而影響光澤。而揮發(fā)速度太慢，溶劑遲遲不能從涂膜中揮發(fā)出來(lái)，也會(huì)影響光澤。
（3）揮發(fā)梯度
溶劑的揮發(fā)梯度同樣對(duì)光澤產(chǎn)生影響，不合理的揮發(fā)梯度會(huì)產(chǎn)生諸如溶解力不足，貝納德旋渦等問(wèn)題，從而對(duì)光澤產(chǎn)生影響。
（4）混合溶劑種類及配比
通常室溫固化的涂料，其混合溶劑的組成為45%低沸點(diǎn)溶劑、45%中等沸點(diǎn)溶劑和10%高沸點(diǎn)溶劑。烘烤固化的涂料中中沸點(diǎn)溶劑和高沸點(diǎn)溶劑的比例要適當(dāng)提高�；旌先軇┮羞m宜的溶解力，適宜的揮發(fā)梯度，可以使涂料施工后可以很好的流平，從而保持涂料各項(xiàng)性能的平衡。
4、助劑
涂料中助劑的添加量較少，可能主要通過(guò)改善涂料的成膜過(guò)程，如促進(jìn)流平，消除表面缺陷等發(fā)揮作用。選擇合適的助劑可以改善涂膜的光澤。若助劑選擇不合適，則助劑不但不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，反而會(huì)對(duì)涂膜產(chǎn)生一定的副作用，從而降低光澤。
二、提高涂料光澤度的措施
基于上述涂料光澤的影響因素，涂料技術(shù)人員在遇到涂料光澤不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題時(shí)，可以嘗試從4個(gè)角度尋找突破口：
1. 高R樹(shù)脂（高光樹(shù)脂）
2. 粒徑及形態(tài)適宜的顏填料
3. 具有適宜溶解力與揮發(fā)梯度的混合溶劑
4. 選擇增光助劑，避免消光助劑
Figure 3是在改善涂料光澤度問(wèn)題上所展示的案例，一款工業(yè)漆通過(guò)與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)樣品的化學(xué)成分對(duì)比分析，找出其光澤度偏低的原因，進(jìn)而通過(guò)更換樹(shù)脂類型解決此問(wèn)題。
Figure3 解決涂料光澤問(wèn)題的案例展示
文章：微譜集團(tuán)官微
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