消光劑

基本成分

(一)delusterant　化纖生產(chǎn)中應(yīng)用的一種助劑，添加到成纖高聚物后再行紡絲，可改善纖維表面過強(qiáng)的光學(xué)反射，故名消光劑。其消光的原理在于該消光劑的折射率與成纖高聚物的折射率相差很大，添加后所紡得的纖維，使入射光產(chǎn)生散射而被消除極光，降低透明度，增加白度。化纖生產(chǎn)中常用的消光劑為二氧化鈦(TiO2)，粒度＜1μm，根據(jù)不同的消光要求，消光劑的添加量可在0.03%～4.0%之間。

(二)duller；matting agent　使漆膜表面產(chǎn)生預(yù)期粗糙度、明顯降低其表面光澤的一類涂料助劑。消光劑是以非常細(xì)的懸浮物分散在涂料中，成膜時(shí)這些懸浮物分布在漆膜表面，降低漆膜表面光的鏡面反射性，形成粗糙面而達(dá)到消光作用。主要品種有金屬皂、蠟，還有功能型體質(zhì)顏料如硅藻土、合成二氧化硅。用于配制各種無光漆。

消光機(jī)理

不含消光劑的清漆涂膜呈鏡膜流平狀態(tài)，當(dāng)光到達(dá)鏡膜表面時(shí)，入射光部分被吸收，部分被反射，反射部分使膜呈現(xiàn)光澤。含有白炭黑消光劑的漆膜，均勻分布于漆膜中的白炭黑粒子形成一種微粗糙面。從涂膜截面掃描電子顯微鏡照片可以清晰地看到消光劑粒子均勻地分布于涂膜中，當(dāng)入射光到達(dá)凹凸不平的漆膜表面時(shí)，發(fā)生漫反射，即發(fā)生散射產(chǎn)生低光澤的亞光和消光外觀。采用高孔隙率、最佳粒徑分布以及表面處理適宜的白炭黑消光劑可以得到最佳的消光效果。

如何選擇

選擇合適的消光劑由許多因素所決定。如干膜性質(zhì)，就要求透明度、漆膜爽滑、抗刮性和耐侯性。再如應(yīng)用特性，如粘度、抗沉性、再分散程度和光澤一致性等。在涂料加工過程中，抗過度研磨、分散的好壞，也要認(rèn)真對(duì)待。

一、不同性能要求下對(duì)消光劑的選擇

1、理想的消光效率

（1）選擇平均粒徑較大的產(chǎn)品。消光劑的平均粒徑越大，消光效率就越高。但如顆粒太大了，會(huì)導(dǎo)致漆膜表面太粗糙，影響手感和外觀。

（2）選擇孔隙率（孔容）較高的產(chǎn)品。孔隙率越大，單位重量粉料含量就會(huì)越高，消光性能就越好。

2、理想的透明性

（1）選擇平均粒徑較小的產(chǎn)品。配方中同等添加量的情況下，消光劑的平均粒徑越小，漆膜的透明性就越好，但相應(yīng)消光效率也會(huì)降低，需要指出的是細(xì)粉含量太高，對(duì)透明度會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

（2）表面處理。由于消光粉表面處理的類型不同，會(huì)影響其與基料的潤濕分散性，從而會(huì)影響到漆膜的透明性。因此需要調(diào)整消光粉與基料之間的匹配性，必要時(shí)可通過添加潤濕分散助劑來改善。同時(shí)還需注意是否有其他導(dǎo)致漆膜透明性變差的因素，如相容性較差的助劑或者差的顏料等。

3、理想的爽滑效果

（1）通常表面經(jīng)過有機(jī)處理的消光劑，手感會(huì)比沒有經(jīng)過處理的好一些。

（2）粒子大小及粒徑分布。一般來說，顆粒越細(xì)的消光劑，在漆膜當(dāng)中的手感越細(xì)膩。粒徑分布越窄，大顆粒越少，手感一定程度上要好些。

4、理想的懸浮性

一般來說，消光劑隨著涂料存放時(shí)間的延長，都會(huì)在一定程度上出現(xiàn)分層與沉淀，表面經(jīng)過有機(jī)處理的產(chǎn)品防沉性能會(huì)好一些。因此配方設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮如何避免消光粉的沉淀問題，填加適當(dāng)?shù)姆莱林鷦?/p>

5、理想的表面抗刮、耐磨性

消光劑表面進(jìn)行有機(jī)處理過的，會(huì)對(duì)漆膜的表面抗刮傷性及耐磨性有一定的改善。

二、不同體系涂料對(duì)消光劑的選擇

1、溶劑型涂料

（1）在透明清漆中，消光劑的加入不能在貯存時(shí)產(chǎn)生硬沉淀，也不能影響最終漆膜的透明度。因此，正如上面所提到的，有機(jī)物處理的消光劑是最佳的選擇。用有機(jī)物處理的消光劑還可以帶來另外一些好處，如表面滑爽、抗擦傷性增強(qiáng)等。

（2）在色漆體系中，由于有顏料的加入，顏料的比重比消光劑大得多，所以消光劑的沉淀不是問題。出于節(jié)省成本的考慮，可以選用無表面處理的消光劑，但有時(shí)，為了改善漆膜的手感和抗擦傷性，也可以選用有機(jī)處理的消光劑。

在溶劑型體系中，消光劑的粒徑要根據(jù)涂料體系的干膜厚度和所需的漆膜表面性質(zhì)，比較細(xì)的消光劑會(huì)使漆膜表面比較平滑，手感較好，但其消光效率不如較粗的消光劑。而閉孔式木器漆，手感要求較高，所以要選用較細(xì)的消光劑。

消光劑的添加量取決于樹脂體系，固體含量、干膜厚度、消光劑的型號(hào)、干燥方法和所要求的光澤度。需選擇最佳消光劑和計(jì)算所需用量，繪制出所考慮的涂料體系在近似實(shí)際使用條件下的消光曲線。

2、水性涂料體系

隨著環(huán)保問題的日益突出，傳統(tǒng)的溶劑型涂料正在逐漸被一些環(huán)保型涂料所取代，水性涂料，特別是用于木器的水性涂料的發(fā)展，對(duì)二氧化硅消光劑的需求也越來越多。傳統(tǒng)的消光劑雖然可以對(duì)水性涂料進(jìn)行消光，但存在許多弊端。水性涂料體系粘度較低，因此要求消光劑對(duì)其體系盡可能小地影響，即二氧化硅吸油量盡可能地小，同時(shí)也必須有利于在水性體系中分散。

3、紫外光固化涂料體系

與水性涂料相比，紫外光固化涂料很難消光。消光能力取決于配方的本性、樹脂的反應(yīng)性以及固化的條件。通常，低的反應(yīng)性和慢的固化條件有利于消光，高反應(yīng)固化系統(tǒng)難以消光。絕大部分紫外光固化涂料體系對(duì)消光劑要求均不應(yīng)影響其體系粘度，因此二氧化硅的吸油量要盡可能地小。這種消光劑的制造工藝有別于傳統(tǒng)意義上的二氧化硅消光劑。同時(shí)，吸油量較小的消光劑往往堆比重較大，易沉淀，須經(jīng)特殊處理才可使用。

不飽和聚酯類紫外光固化涂料的消光相對(duì)較容易，與傳統(tǒng)的消光劑機(jī)理相同。丙烯酸類的紫外光固化涂料與傳統(tǒng)的涂料體系相反，往往有機(jī)物處理以及小粒徑消光劑有較好的消光效果。涂料配方中如存在可能加速表面固化的組分時(shí)，較難消光。

4、高固體分涂料體系

高固體分涂料固體含量高，需增加配方中消光劑的用量。普通的消光劑往往會(huì)造成粘度的顯著增大。因此，應(yīng)選用孔隙率高的和可以接受的粒徑最粗的消光劑。通常選用平均粒徑粗至11µm的高孔隙率的消光劑。另外，為了得到更好的消光效果，常采用粒徑與涂料干膜厚度相當(dāng)?shù)南鈩?/p>

5、粉末涂料體系

粉末涂料因其固化時(shí)涂膜收縮很少，采用傳統(tǒng)的顆粒狀二氧化硅很難消光，即使粒徑粗的消光劑，也只能達(dá)到半光。要想獲得更低的光澤，可通過添加凝膠法二氧化硅和特殊混合樹脂來共同完成。

選擇消光劑就是使漆膜表面產(chǎn)生微粗糙度，而不影響涂料的外觀和膜的機(jī)械性能。凝膠法二氧化硅消光劑是一種簡便、高效、高性價(jià)比的消光劑，已作為涂料的一種重要助劑，使涂料呈現(xiàn)特有的光澤。正確地選擇消光劑是啞光涂料生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。

種類

1、純聚酯消光樹脂RB608

主要特性

—優(yōu)良的粉末涂料流平性能

—耐候性、耐鹽霧性、耐高溫性、耐黃變性效果極佳

—有較強(qiáng)的抗沖擊性能

技術(shù)指標(biāo)

外觀：無色透明晶體

軟化點(diǎn)：

揮發(fā)份：＜1%

粘度：400-600

玻璃化溫度：65-70℃

環(huán)氧當(dāng)量：550-650

制作工藝

1、 擠出溫度，一般設(shè)定前區(qū)80-90度，后區(qū)95-105度.

2、 烘烤為200℃，15分鐘.

3、擠出機(jī)轉(zhuǎn)速要求，粉末涂料光澤要求較低轉(zhuǎn)速要求較慢.

包裝:聚乙烯內(nèi)襯的牛皮紙袋，每袋凈重25kg.

貯存:置于陰涼干燥處，使用后請(qǐng)將本品密封.

2、純聚酯消光劑RB3329

1、外觀：淡黃色無定型粉末

2、熔程：105~115℃

作用原理：RB3329是純聚酯、純環(huán)氧或聚酯/環(huán)氧型粉末涂料的消光劑，可消光至20-60℃（根據(jù)調(diào)整添加的量可調(diào)整消光的程度）它是利用微粉化蠟和鋅的化合物共同作用來達(dá)到消光的目的，具有消光效果佳，流平性好，耐性優(yōu)良等特點(diǎn)。

產(chǎn)品包裝：聚乙烯內(nèi)襯的牛皮紙袋，每袋凈重20kg.

3、有機(jī)消光劑

有機(jī)消光劑

PERGOPAK M2、M3、M4、M5、M6是一種具有高比表面積；低堆積密度的多孔性蓬松的粉末，是由平均粒徑為0.1-0.15um的基本粒子聚集成大約5-9um的團(tuán)粒。這就造成了較高的孔隙容積和極不均勻的顆粒分布，而這正是形成優(yōu)異的消光效果所應(yīng)具備的兩個(gè)重要因素。這些顆粒接近球形的所產(chǎn)生的結(jié)果，與更接近于針狀的二氧化硅相比，不會(huì)對(duì)涂料的流變性能產(chǎn)生實(shí)質(zhì)的影響。使用二氧化硅產(chǎn)生較高的消光效果是與大幅度增加體系粘度和觸變性為代價(jià)的，而在大多數(shù)情況下，過分的觸變性是不受歡迎的。

化學(xué)成分 聚甲基脲樹脂

形狀 近似于球型

真密度 g/cm 1.47

本體堆積密度 kg/m 約80

包裝密度 kg/m 約 200

比表面積 m /g (BET) 14 – 22

吸油量 cm /100g 約310

熱分解溫度 °C ＞220

折光指數(shù) 1.607

PH值 8 - 9.5

固體份 % ＞83

儲(chǔ)存時(shí)間 年 ＞3

4、白炭黑消光劑

天然二氧化硅經(jīng)研磨處理制得石英砂(粉)，雜質(zhì)含量較多，主要成分是二氧化硅，不能稱為白炭黑，也無消光性能，只能作為填料應(yīng)用于涂料中，并無消光效果，而作為涂料用的白炭黑消光劑主要是合成二氧化硅，分氣相白炭黑和沉淀白炭黑2類，其微觀結(jié)構(gòu)是無定形或呈玻璃態(tài)。沉淀法合成白炭黑系以石英砂為主要原料，將其和氫氧化鈉或碳酸鈉在窯爐中高溫熔融反應(yīng)再經(jīng)后處理制得。

氣相法白炭黑是由四氯化硅蒸氣在氫氧焰中水解制得，其反應(yīng)式如下：

1800℃ SiCL4+2H2+O2-------＞SiO2+4HCl

與天然二氧化硅相比，白炭黑的二氧化硅純度高、惰性大、耐紫外光。無定形二氧化硅折光指數(shù)為1.46，與涂料工業(yè)中很多樹脂的折光指數(shù)相近，因而無定形白炭黑可以作為消光劑用于涂料中，具有良好的光學(xué)性能。