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环保型涂料的消光新技术一环保型涂料的消光新技术一任贤齐

时间：2022年11月03日

环保型涂料的消光新技术(一),环保型涂料的消光新技术(一)

摘要：随着DOC排放法规的强化，现有的消光剂从技术和成本两方面均难以环保型涂料的消光要求。介绍了格雷斯公司推出的新型消光剂在环保型涂料中的应用。对传统涂料的消光研究表明，有效的消光或降低光泽有赖于涂层表面形成微细的粗糙表面涂层要形成微细的粗糙表面则必须具备两个条件：一是湿膜中存在大量粒径适宜的消光剂颗粒，二是涂膜干燥过程中产生体积收缩如果其中一个条件不能满足或不充分满足，那么消光将是困难的甚至是不可能的。微米级的多孔性二氧化硅因其易添加与分散面被广泛用作消光剂。涂膜收缩则与配方有关，而且在很大程度上取决于树脂种类及所用的涂料技术，传统的溶剂型涂料，其挥发物的含量为30%-80%，因而干燥过程中涂膜收缩相当显著，相反，随着涂料技术向减少挥发性有机化合物含量的方向发展，要么用水替代传统的有机溶剂，要么涂料体系降低有机溶剂的含量或不含有机溶剂。如高固体分涂料所含的VOC大大减少，而粉末涂料和辐射固化涂料甚至不含挥发性有机化合物，这样就使其干燥或固化过程的涂膜收缩相映的大大减少，甚至没有收缩，消光也就难得多。 1水性涂料的消光水性涂料用水作为稀释剂以代替传统的有机溶剂，在降低VOC含量的同时，溶剂型涂料的施工优势也得以保留下来。水性涂料可像溶剂型涂了一样采用喷涂、辊涂和浸涂等方法施工。各种水性涂料用的树脂，如醇酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂和丙烯酸树脂等都已商品化，配方设计者面临的挑战是如何使水性涂料达到可与溶剂性涂料相媲美的性能水性涂料用水作为稀释剂，在干燥或固化过程中水挥发而使涂膜仍有相当的体积收缩，所以水性涂料的消光并不难。事实上，其消光剂的用量甚至比有些溶剂型涂料体系还低。微米级的二氧化硅消光剂与水性体系相溶性好且消光效率高， C906消光剂和C809消光剂均具有很好的消光效果。一般来说，建议水性涂料使用未经表面处理的消光剂。有机物表面处理消光剂用于溶剂型清漆中可防止硬沉淀的形成，而在水性涂料中，有机物表面处理消光剂并不能有效的防沉。水性涂料的防沉通过选择不同类型的增稠剂及调整增稠剂的用量来解决，如疏水改性的气相二氧化硅或缔合型PU增稠剂可很好的防止硬沉淀的形成，其他如蜡分散体或分散剂也能起到一定程度的防沉作用而不会导致触变性等不希望出现的粘度变化现象。微米级二氧化硅消光剂与水性体系相溶的同时，也会遇到困难。将其添加、分散到水性体系的过程中，会因其多孔性结构特征而吸水过快，从而破坏基料颗粒得分散稳定性，进而使基料树脂颗粒絮凝，要使已絮凝的树脂颗粒再度分散将会十分困难，这样会影响形成连续的涂膜并在涂膜表面出现颗粒，另一个问题，如果从消光剂的细小孔隙中逸出的空气形成了稳定的微小泡沫，会导致涂膜发雾或呈乳白色，透明度变差。因微小气泡的存在对涂膜的耐化学品性也有影响。一般来说，为避免这些问题，可将消光剂预先分散在水/成膜助剂中，然后再添加到水性涂料体系中，但这种预分散方法不便于生产工艺的最后阶段调整光泽，也失去了消光剂可后添加与分散的优势。目前一种称为水凝胶的二氧化硅消光剂能很好的解决上述问题。这种消光剂仍然具有多空性结构而具有消光效率高的优点，与传统消光剂不同得是，这种消光剂的孔隙结构中已含有约水分，因而避免了消光剂在添加与分散过程中过快的吸收涂料体系中水分。格雷斯公司的syloid W系列产品就是为水性涂料专门开发的消光剂，它的外观仍是粉末状，能自由流动，具有独特的特点；使用方便，操作无粉尘；极易添加与分散，润湿性强；吸水性低，不会使树脂颗粒絮凝；没有气泡，可节省消泡剂得用量；消光效率高，与syloid ED系列产品相当。