В зависимости от применения, иногда требуются полуглянцевые или матовые порошковые покрытия. Для снижения глянца пленки покрытия в качестве матирующих агентов обычно используются ультратонкий диоксид кремния, тальк, стеарат алюминия, стеарат кальция и низкомолекулярные термопластичные смолы. Для получения матирующего эффекта можно использовать следующие методы:
a. Если порошковые покрытия с различной скоростью отверждения смешиваются методом сухого смешивания, глянец получаемой пленки покрытия значительно снизится, и она будет иметь матирующий эффект. Поскольку высокореактивное порошковое покрытие быстро отверждается, выравнивание и реакция смолы с медленным отверждением непрерывной фазы затруднены, и в конечном итоге отвержденная пленка покрытия теряет свой блеск. Хотя этот метод эффективен, он увеличивает производственные процессы и затраты.
b. Добавить термопластичную смолу. Добавление ацетата целлюлозы в эпоксидные порошковые покрытия и добавление мелкодисперсных низкомолекулярных полиэтиленовых и полипропиленовых смол в полиэфирные порошковые покрытия позволяет получить матовые порошковые покрытия. Блеск пленки покрытия зависит от условий производства. Поскольку добавление термопластичной смолы повлияет на стабильность хранения порошкового покрытия, количество добавки ограничено 2-3% от количества смолы.
c. Использовать специальный отвердитель с матирующим эффектом. d. Добавить наполнитель с матирующим эффектом. Добавление ультратонкого диоксида кремния, талька и других наполнителей может значительно снизить глянец. Особенно размер частиц наполнителя сильно влияет на глянец пленки покрытия. Чем больше размер частиц, тем ниже глянец. Следует отметить, что увеличение количества наполнителя снизит плоскостность и механическую прочность пленки покрытия. В эпоксидных порошковых покрытиях влияние размера частиц карбоната кальция на глянец пленки покрытия показано в таблице. Добавление ультратонкого диоксида кремния и каолина в акриловые и полиэфирные порошковые покрытия позволяет получить матирующие покрытия. Кроме того, добавление восков, таких как полиэтиленовый парафин и гидрированное касторовое масло, также может дать матовые покрытия.
Принцип гашения краски и его применение В последние годы лакокрасочная промышленность моей страны находится на подъеме, а общий объем производства лакокрасочных материалов также вырвался вперед в мире, образовав смежную промышленную группу, активно способствуя технологической революции и развитию традиционной области покрытий. В этот период высокоглянцевые яркие покрытия пользуются большой любовью потребителей благодаря своим ярким и блестящим цветам и долгое время доминируют на рынке покрытий. Однако с постоянным повышением уровня жизни людей, с одной стороны, потребители считают, что высокоглянцевая яркая краска после нанесения более отражающая, что вредно для глаз человека; с другой стороны, эстетические концепции потребителей все больше склоняются к отдыху, моде и персонализации. Плюс к этому бурный спрос автомобильной и бытовой техники моей страны. Эти факторы привели к резкому увеличению спроса на покрытия с низким глянцем и мягким внешним видом. В то же время вопрос о том, как производить покрытия с матирующими свойствами, стал проблемой, которую должны учитывать разработчики покрытий.

1. Факторы, влияющие на глянец и блеск

1. Измерение глянца и блеска Отражение света происходит, когда свет проецируется на поверхность объекта, а способность поверхности объекта к отражению называется глянцем. Блеск поверхности разных объектов различен. Мерой способности поверхности объекта отражать свет называется блеск. Блеск выражается в процентах. Чем выше блеск поверхности объекта, тем сильнее его способность отражать свет и тем выше его яркость. Степень глянца измеряется фотоэлектрическим блескомером. В зависимости от степени глянца покрытия можно разделить на блестящие, матовые и матовые. Классификация глянца краски (в качестве примера возьмем отражающий глянец 60° (то есть угол падения света равен 60°)): Матовая краска: глянец <10%; матовая краска: глянец 15-60%; блестящая краска: глянец> 60%.

2. Факторы, влияющие на глянец

① Шероховатость поверхности пленки покрытия Блеск поверхности объекта тесно связан с шероховатостью поверхности объекта. Когда свет попадает на поверхность объекта, часть его поглощается объектом, часть отражается и рассеивается, а часть преломляется. Чем меньше шероховатость поверхности объекта, тем больше света будет отражаться и тем выше глянец. Наоборот, если поверхность объекта неровная, рассеянный свет увеличится, а глянец уменьшится. Шероховатость поверхности (h) яркого объекта, которую можно ощутить человеческим зрением, можно рассчитать по формуле: h = λ/cosα, используя знания о теории микроповерхности, где на входе находится длина волны света, излучаемого человеком; α - угол падения. Например, когда угол обстрела равен 60°, можно рассчитать h=1,1 мкм. Когда шероховатость поверхности h объекта больше 1,1 мкм, она будет проявлять неровность и снижать глянец.
② Процесс пленкообразования пленки покрытия После нанесения покрытия на поверхность объекта оно отверждается в пленку за счет улетучивания растворителя (для растворительных покрытий). Процесс образования пленки покрытия очень важен для шероховатости поверхности и глянца пленки покрытия. На стадии мокрой пленки скорость улетучивания растворителя регулируется диффузией растворителя на поверхности пленки покрытия. Когда скорость улетучивания каждого компонента растворителя не сильно различается, можно получить высокоглянцевую поверхность; наоборот, когда компоненты растворителя на стадии мокрой пленки имеют разную скорость улетучивания, это приведет к тому, что молекулы полимера будут склонны образовывать завитки или даже выпадать в осадок в частицы или агрегаты разных размеров, и поверхность пленки покрытия будет неровной. На стадии сухой пленки скорость улетучивания растворителя в основном регулируется диффузией растворителя во всем покрытии, и это также повлияет на шероховатость поверхности пленки покрытия. Кроме того, во время образования пленки покрытия с улетучиванием растворителя пленка покрытия будет истончаться и сжиматься, а некоторые взвешенные тяжелые частицы в покрытии будут перестраиваться на поверхности пленки покрытия, вызывая неровности на поверхности пленки покрытия.
③ Размер и распределение частиц пигментов и тонкодисперсных материалов. Размер частиц и распределение частиц по размерам пигментных (наполняющих) материалов в краске являются одним из важных факторов, влияющих на глянец пленки покрытия. В исследованиях было обнаружено, что только при диаметре частиц пигмента менее 0,3 мкм можно получить высокоглянцевую пленку покрытия. Причина в том, что после того, как пигментные частицы, диспергированные в краске, превращаются в пленку покрытия определенной толщины и высушиваются, только самые верхние пигментные частицы частично выступают, а шероховатость поверхности пленки покрытия, вызванная ионами пигмента с диаметром частиц менее 0,3 мкм, не будет превышать 0,1 мкм. Когда средний диаметр частиц пигмента составляет от 3 до 5 мкм, можно получить пленку покрытия с лучшим матирующим эффектом.
Помимо трех перечисленных выше факторов, которые могут влиять на глянец поверхности покрытия, объемная концентрация пигмента (PVC), дисперсия пигмента, а также структура поверхности и характеристики поверхностного отражения покрытия также могут влиять на глянец поверхности покрытия. Среди них, по мере увеличения PVC пигмента, глянец поверхности пленки покрытия сначала уменьшается, а при предельной объемной концентрации (CPVC) пигмента появляется минимальное значение, а затем с увеличением PVC глянец также увеличивается. При заданном типе и количестве пигмента, чем лучше дисперсия, тем выше глянец поверхности пленки покрытия.

Во-вторых, проблема гашения краски Гашение - это использование определенного метода для снижения глянца поверхности пленки покрытия.

1. Принцип матирования сочетает в себе механизм глянца поверхности пленки покрытия и факторы, влияющие на глянец. Люди считают, что матирование - это использование различных методов для разрушения гладкости пленки покрытия, увеличения микрошероховатости поверхности пленки покрытия и уменьшения светового воздействия поверхности пленки покрытия. Отражение. Его можно разделить на два способа: физическое гашение и химическое гашение. Принцип физического матирования заключается в следующем: добавление матирующего агента для создания неровности поверхности покрытия во время процесса пленкообразования, увеличение рассеяния света и уменьшение отражения. Химическое матирование достигается путем введения в покрытие некоторых структур или групп, способных поглощать свет, таких как привитые вещества из полипропилена, для получения низкого глянца.
2. Метод матирования ① Матирующий агент В современной лакокрасочной промышленности обычно используется метод добавления матирующего агента. В основном существуют следующие категории:
(1) Металлическое мыло Металлическое мыло — это вид матирующего агента, широко использовавшийся в ранние годы. Это в основном некоторые металлические стеараты, такие как стеарат алюминия, стеарат цинка, стеарат кальция, стеарат магния и так далее. Среди них наиболее часто используется стеарат алюминия. Принцип матирования металлического мыла основан на его несовместимости с компонентами покрытия. Оно суспендируется в покрытии в виде очень мелких частиц и распределяется по поверхности пленки покрытия во время образования пленки, вызывая образование микроскопической шероховатости на поверхности пленки покрытия и уменьшая отражение света на поверхности пленки, достигая цели матирования.
(2) Воск Воск — это матирующий агент, который использовался ранее и широко используется, и он относится к органическому суспензионному матирующему агенту. После нанесения краски воск в пленке покрытия будет отделяться с испарением растворителя и будет суспендироваться на поверхности пленки покрытия в виде мелких кристаллов, образуя шероховатую поверхность, рассеивающую свет для достижения матирующего эффекта. Характеристики воска как матирующего агента заключаются в его простоте использования, а также в том, что он может придать пленке покрытия хорошее ощущение на ощупь, водостойкость, влагостойкость и термостойкость, а также маслостойкость. Однако после образования воскового слоя на поверхности пленки покрытия он также будет препятствовать испарению растворителя и проникновению кислорода, что повлияет на высыхание и нанесение последующих слоев пленки покрытия. Будущая тенденция развития заключается в использовании синтетического полимерного воска и диоксида кремния вместе для достижения наилучшего матирующего эффекта.
(3) Функциональные тонкодисперсные материалы Наполнители, такие как диатомит, каолин, пирогенный кремнезем и т. д., являются функциональными тонкодисперсными материалами, специально используемыми в качестве матирующих агентов, которые относятся к неорганическим наполнителям. Когда пленка покрытия высыхает, их мельчайшие частицы образуют микрошероховатую поверхность на поверхности пленки покрытия, уменьшая отражение света и обеспечивая матовый вид. Матирующий эффект этого типа матирующих агентов ограничен многими факторами. Возьмем, например, диоксид кремния. При его использовании в качестве матирующего агента объем пор, средний размер частиц и распределение частиц по размерам, толщина сухой пленки, а также обработка поверхности частиц будут влиять на его матирующий эффект. Эксперименты показывают, что диоксид кремния с большим объемом пор, равномерным распределением частиц по размерам и размером частиц, соответствующим толщине сухой пленки, обладает лучшими матирующими свойствами.
В дополнение к трем наиболее часто используемым матирующим агентам, некоторые сиккативы, такие как тунговое масло, также могут использоваться в качестве матирующих агентов в покрытиях. В основном используется высокая реакционная способность сопряженных двойных связей в тунговом масле, чтобы сделать нижнюю поверхность пленки покрытия с различной скоростью окислительной сшивки, чтобы создать неровности на поверхности пленки покрытия для достижения матирующего эффекта.
Для получения низкого блеска матирующий агент играет незаменимую роль. Однако при его использовании все еще существует множество недостатков, которые требуют улучшения. Например, условия выбора и использования матирующих агентов относительно жесткие; цена матирующих агентов относительно высока, и большинство матирующих агентов, используемых в Китае, необходимо импортировать из-за рубежа, что приводит к повышению цены покрытий с низким блеском; отечественные матирующие агенты в основном содержат циклические вещества, поэтому полученная пленка покрытия склонна к пожелтению и плохой печной стойкости. Как производить матирующий агент с хорошими характеристиками и умеренной ценой, остается одной из проблем, которые необходимо решить производителям красок.

3. Матирующая смола Смола является незаменимым компонентом краски, поэтому некоторые люди синтезировали матирующую смолу и использовали ее вместе с другими смолами для образования пленки с низким блеском. Это позволяет избежать использования матирующих агентов и снизить стоимость покрытий. Соответствующие продукты уже выпущены на зарубежных рынках, отечественные ученые Гу Цзисянь и Цзян Цибин также проводили исследования в этой области и синтезировали акриловую матирующую смолу, используемую в порошковых покрытиях, эффект довольно хороший, и устраняет пожелтение пленки покрытия, плохую печную стойкость и другие недостатки. Ее механизм: во-первых, используются функциональные группы в матирующей смоле и отвердителе в составе покрытия для отверждения при разных температурах, чтобы получить последовательное отверждение, вызывая неравномерную усадку на поверхности пленки покрытия, тем самым разрушая гладкость поверхности пленки покрытия и вызывая матирование. Матирующая смола G9010 использует этот механизм для получения матирования. Во-вторых, увеличивается разница в поверхностном натяжении между двумя смолами, вызывая неравномерную усадку пленки покрытия, образуя микрошероховатость. Матирующая смола, синтезированная Цзян Цибином, создает матирующий эффект по этой причине. В-третьих, в синтетическую смолу вводятся плохо совместимые мономеры. Образование пленки покрытия приводит к тому, что эти мономеры вызывают распад синтетической смолы из середины пленки покрытия, тем самым увеличивая микрошероховатость поверхности пленки покрытия и обеспечивая низкий блеск.

III. Перспективы В будущем на рынке покрытий покрытия с низким блеском будут привлекать все больше внимания, что делает вопрос матирования еще более важным. Модифицированные матирующие агенты с превосходными синтетическими свойствами (например, кремнезем, обработанный полимерным воском и т. д.) и синтетические матирующие смолы, несомненно, станут центром исследований.