消光粉的品种及如何进行使用

消光粉的品种及如何进行使用

一：消光剂/消光粉的主要类型及品种

所有应用于涂料领域的消光剂/消光粉都有其功效和特点。

1、二氧化硅

从硅石获得消光剂的方法很多，根据其制造工艺主要可以分为两类。一类是凝胶法，一类是沉淀法制造。经过处理后的两类产品均可制成标准的二氧化硅消光剂。处理过程是指使用有机(石蜡)或无机材料对二氧化硅表面进行一定程度的改性。处理过的二氧化硅拥有不同的粒径、粒径分布和孔隙体积。

二氧化硅的消光效果相对较强，使用量大时可能导致粘度升高。储存过程中有沉淀的趋势，特别是未经处理的二氧化硅。

合成的硅酸铝能部分替代二氧化钛做为一种高质量增量剂使用，可应用于乳液底漆。该产物在干燥的乳液漆膜中能表现出均衡的消光效果。在长油醇酸树脂体系中可做为消光剂使用，但必须与颜料和填料一起进行分散。除了在粉末涂料系统中，二氧化硅消光剂可应用于所有的涂料。

2、石蜡

现在，市场上有多种不同的石蜡制品。以聚乙烯、聚丙烯及巴西蜡等为基础的蜡制品在涂料和油墨中使用最为普遍。以聚四氟乙烯（PTFE）为基础的蜡制品也可做为消光剂使用。

与二氧化硅相比，石蜡是通过浮在最外层表面对漆膜进行改性。由此还会影响以下性能：消光度/光泽；防滑和防污性；抗粘连性和抗磨性，抗沉降性以及抗表面张力性。

这些产品多数是进行了微粉化加工，使其在以蜡乳液为基础的涂料中，可以在较宽的浓度范围内使用。其分散性依据粒径和粒径分布的不同而变化。

3、填料

通过使用特定的填料，我们可以明显地增加涂料的颜料体积浓度，并且可以影响到各个方面。这就是为何消光的概念仅局限于色漆，经济型低档次涂料体系的原因。

填料的粒径分布范围很窄，因此必须同颜料一起分散。为调节所需的光泽度，通常是在涂料制造过程的最后加入二氧化硅中进行搅拌。

4、有机材料

通过现代的研磨技术，我们可以研磨加工以聚甲基脲树脂为基材的塑料。该产品对粘性影响很小，热稳定性可达200°C，具有良好的抗溶剂性，且容易分散。

二：如何分散消光剂//消光粉

通过研究消光剂，我们可将其分为两种类型：(i)与涂料一同搅拌混合，以及(ii)与颜料和填料一起分散。第二种过程容易实现。通过使用适当的设备就能同颜料和填料一起得到很好的分散(高速分散机，球磨机，等等...)。

二氧化硅、石蜡或有机物做为消光剂进行分散时，有三种不同方法可以采用：通过浓缩(浓色体技术)方法；涂料制造时直接进行分散；或者根据用户要求，在涂料施工的最后阶段进行，以便能轻松调节消光度。

浓缩方法存在有利和不利的方面。有利方面是浓缩物容易获得，也能通过搅拌器的低速搅动进行混合。不利的一面在于，首先，消光剂的浓缩程度并不高，其次，溶剂会从浓缩物表面挥发，导致浆状消光剂储存时的稳定性下降。并且会积聚形成半干状的团块，添加在涂料中时难以分散。最后，若该浆状浓缩物含有树脂则难以得到广泛应用。

在生产涂料时要考虑的问题是加入消光剂所常用的混合方法。利用搅拌器或溶解器可将松软的消光剂与低粘度的粘接剂混合。多数的消光剂都容易进行分散。例如，使用球磨机就可大大降低其粒径，获得较高的光泽，因此较高剂量消光剂的使用可以调节所需的消光度。在添加消光剂调节最终消光度时，需要进行搅拌，消光剂还应该很容易地分散，搅拌装置也要简单。要确保容器内有足够的空间，使消光剂能从顶部倒入，要保证容器能够密封以避免粉尘，这些都是在生产中所必备的条件。

三：如何控制消光剂的分散质量

当消光剂使用时，有必要测量涂料的细度或赫格曼值（Hegmann value），以获得分散程度的信息。再者，我们还能控制60°范围的光泽度。

从以上所提及的主要参数中，我们可以看到产品表现的光泽性必须能够控制。此外，测量60° 和85°的光泽度对于我们更进一步理解消光度也是十分必要的。既然没有一个与常用涂料体系进行比较的规则，做为一个可以接受的方法，粒度值有时也是可以定 义的。细度通常可大于25微米，比如二氧化硅消光剂。减小粒度值，则降低消光效果，增加光泽。粘性和透明性(用于清漆，光敏类涂料)也必须控制在一个相 对的标准范围。

四：影响消光效果的参数

改变消光效果的因素有两个方面：产物的特性和涂料的特性参数。

* 消光剂的浓度

* 消光剂的性能

* 涂料体系

1、消光剂的浓度

用户通常会测试消光剂的多项质量指标。他们会评估产物、不同的化学组分、制造和浓缩技术，并通过共混认识产物以及了解在分散性能方面的区别。图1表明了消光剂平均粒径的影响以及浓度对光泽度的影响。

2、消光剂性能

消光剂的平均粒径越小消光效果不一定好，但获得的漆膜光滑。反之，粒径较大则消光效果强，但漆膜不光滑。

在清漆的储存过程中，若消光剂粒径较大，则会有分离和沉积的趋势。特别是未经处理的二氧化硅和填料，必须同抗沉降剂或精细石蜡微粒联合使用才能避免该现象。精细的石蜡微粒和容易分散的疏水性氧化硅可以推荐使用，因为它们与那些添加剂具有相近的折射率。

常用的硅石、石蜡和有机消光剂，和树脂具有折射率相同，是其能够广泛应用的原因之一。木头、薄膜和皮革(天然或人造)等基材必须覆以透明涂料。使用消光剂时，对涂料透明性的影响必须小，所选树脂和消光剂还应具有相同的‘折射指数’，因为这样可增加涂料的透明性。消光剂在漆膜中的用量对透明性也有影响。效率较高的消光剂需要的添加量小，可以获得更好的透明性。

3、涂料体系

影响涂料体系的典型因素有(i)粘接剂体系，(ii)涂料的应用方面，(iii)涂层厚度，和(iv)干燥条件。下图表明了不同粘接剂体系的消光效果。

不同的施工工艺对消光效果的影响。

有时涂料可在不同的条件下干燥，例如，经过一周强制干燥后再进行空气干燥。结果是获得不同的消光度。通过应用多层相同的漆膜能够增加相同的光泽效果。

山东中海新材料集团专业生产二氧化硅消光粉。

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