涂料消光剂如何构建低光泽涂层表面:机理、配方权衡与产品选型
涂料消光剂如何构建低光泽涂层表面:机理、配方权衡与产品选型
1. 消光剂的核心作用:削弱镜面反射,形成低光泽表面
涂料表面的光泽主要与光的反射方式有关。高光泽涂膜表面较平整,入射光容易集中向特定方向反射,人眼看到的是明亮、清晰、反光强的表面。哑光涂膜表面存在微细起伏,入射光被分散到多个方向,镜面反射减弱,表面就呈现柔和、不刺眼、低反光的视觉效果。低光泽涂层的形成通常与表面微粗糙结构和散射反射增加有关。
消光剂的核心作用不是吸收光,也不是简单让颜色变暗,而是调节涂膜表面的微观形貌,削弱定向镜面反射,增加散射反射,从而降低表面光泽。
低光泽涂层在木器家具、墙面涂料、塑料外壳、汽车内饰、皮革涂饰、工业面漆和电子产品外壳中都有应用。它不仅提供柔和外观,还能减少眩光,在视觉上一定程度弱化轻微划痕、指纹、油污和底材不平,并可与耐污、耐磨、抗粘连和触感设计结合,形成兼具装饰性和使用舒适性的表面。相关低光泽涂层研究指出,高光泽表面容易带来强反射并突出表面缺陷,而哑光表面有助于形成柔和、自然的视觉效果。
2. 消光剂的发展:从粗糙填料到工程化表面颗粒
早期涂料中,人们已经发现,某些填料、蜡类物质或粗糙颗粒会使涂膜光泽下降。硅藻土、滑石粉、碳酸钙、天然蜡、合成蜡等材料都可能通过增加表面粗糙度或改变表面滑爽性降低光泽。这个阶段的消光更多依靠经验,外观、透明性和批次稳定性难以精确控制。
随着合成二氧化硅技术发展,消光剂逐渐从普通填料变成可设计的功能颗粒。现代涂料用合成二氧化硅通常通过控制粒径、颗粒形貌、表面处理和致密化程度来调节性能。工程化二氧化硅不只用于消光,也用于流变控制、悬浮稳定、增强和表面性能改善。
现代消光技术进一步向低光泽高性能方向发展。传统二氧化硅消光剂有效、经济、湿膜透明性较好,但高添加量时可能带来划伤敏感、水敏性增加、柔性基材应力开裂、粉体加入困难和储存硬沉降等问题。美国涂料协会关于本征哑光聚氨酯分散体的研究也指出,开发自身具有哑光成膜能力的树脂,是减少外加粉体副作用的一种方向。
涂料消光技术经历了三个层次:
阶段 | 主要方式 | 关键特征 |
经验消光 | 粗填料、蜡、无机粉体 | 降低光泽,但透明性、手感和稳定性不易控制 |
颗粒工程消光 | 合成二氧化硅、有机消光颗粒 | 通过粒径、孔容、表面处理和分散状态调节光泽 |
表面结构设计 | 表面处理二氧化硅、蜡协同、自消光树脂、复合体系 | 同时控制低光泽、手感、耐刮擦、耐污和施工稳定性 |
3. 消光机理:微米级起伏决定宏观光泽
消光剂形成哑光表面,通常经历三个过程。
3.1 湿膜中分散
消光剂先分散在涂料中。颗粒的润湿、分散和稳定状态决定后续表面是否均匀。如果分散不足,容易出现粗粒、发花、局部光泽不均;如果过度研磨导致有效粒径被破坏,也可能降低消光效率。
3.2 成膜过程中重新分布
水分或溶剂挥发、树脂交联、涂膜流平和体积收缩,会影响颗粒在涂膜中的位置。传统颗粒型消光剂往往依赖成膜收缩,使颗粒更容易接近表层并形成表面起伏。研究指出,几微米级颗粒在经历较大体积收缩的涂料中能够形成哑光表面,而二氧化硅凝胶类消光剂可以通过不同粒径、孔容和表面处理适配不同应用。
3.3 干膜表面形成散射结构
干膜形成后,表面出现肉眼难以直接分辨的微米级高度差。光照射到这种表面时,镜面反射减少,散射反射增加,光泽降低。
小结:消光剂通过制造可控微粗糙表面,让光不再集中反射。
4. 消光剂的主要类型及作用差异
不同消光剂都能降低光泽,但它们制造表面结构的方式不同,带来的副作用也不同。
类型 | 代表材料 | 主要作用 | 配方关注点 |
二氧化硅消光剂 | 沉淀二氧化硅、硅胶型二氧化硅、表面处理二氧化硅 | 形成微粗糙表面,降低镜面反射 | 粒径、孔容、表面处理、透明性、黏度、沉降 |
无机填料型消光剂 | 硅藻土、滑石粉、碳酸钙等 | 增加表面粗糙度和体积填充 | 透明性、手感、遮盖、耐污、成本 |
蜡类消光与表面助剂 | 聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、酰胺蜡等 | 调节表面滑爽、抗粘连、耐磨,并可辅助降低光泽 | 复涂性、层间附着、耐刮擦、表面迁移 |
有机聚合物消光剂 | 聚合物微粒、聚甲基脲类材料等 | 通过有机颗粒形成表面细微起伏或散射结构 | 柔韧性、手感、分散性、耐化学品 |
自消光树脂 | 自消光聚氨酯分散体、自消光丙烯酸体系等 | 树脂成膜时自身形成低光泽表面 | 成膜性、耐污、硬度、成本、体系适配性 |
复合消光体系 | 二氧化硅、蜡、有机颗粒、树脂组合 | 多种机制共同控制光泽和触感 | 配方稳定性、施工性、批次一致性 |
在涂料配方中,二氧化硅是应用较广的消光材料,因为它的粒径、孔容和表面处理可调,且折射率接近许多树脂,有利于开发透明哑光清漆。 蜡类材料则常用于改善滑爽、耐磨、抗粘连和触感;在粉末涂料和木器涂料中,蜡类添加剂也可帮助控制外观、触感、划伤性能和粉末加工稳定性。
5. 影响消光效率的关键因素
消光剂不是加得越多越好。真正决定效果的是颗粒、树脂、成膜和施工条件共同形成的表面结构。
5.1 粒径:决定粗糙结构的尺度
粒径较大的消光剂更容易形成明显表面起伏,消光效率通常较高;但颗粒过大时,表面可能出现砂感、透明度下降、划伤敏感和污物滞留。粒径较小的消光剂有利于细腻手感和清漆透明性,但消光效率可能不足,需要更高添加量。
5.2 孔容:影响效率、吸油量和黏度
多孔二氧化硅的孔容越高,单位质量带来的体积效应和表面作用越明显,常有利于提高消光效率。但高孔容也可能带来较高吸油量,使涂料黏度上升、流平变差、施工窗口变窄。因此,高孔容适合追求高消光效率的体系,但不一定适合高固含、喷涂或低黏度要求强的体系。
5.3 表面处理:决定相容性和稳定性
二氧化硅表面极性较强,未经处理时可能增加黏度、吸水性和硬沉降风险。经过有机处理、蜡处理或硅烷改性后,消光剂在树脂中的润湿、分散、沉降和透明性会发生变化。
表面处理的意义不是简单改善手感,而是调节颗粒与树脂之间的界面关系。紫外光固化涂料研究中,通过对二氧化硅进行丙烯酸酯相关表面改性,可以改善与丙烯酸酯体系的相容性,并在较低添加量下获得低光泽、高透明和较低黏度的涂层。
5.4 涂膜收缩:决定颗粒能否形成表面起伏
溶剂型和部分水性涂料在干燥过程中会发生明显体积收缩,颗粒更容易接近表层并形成粗糙结构。高固含、无溶剂和100%固体紫外光固化体系中,挥发造成的膜厚收缩较小,单纯依靠颗粒随膜厚收缩形成表面起伏通常较难,因此消光难度较高。粉末涂料还会受到熔融流动、树脂相容性、固化反应和纹理化设计影响,不能只按液体涂料的挥发收缩逻辑判断。
5.5 固化速度:影响表面结构形成时间
紫外光固化体系固化速度快,涂膜很快被交联网络锁定,消光剂颗粒迁移、取向和形成表面结构的时间有限。尤其在100%固体紫外光固化体系中,缺少水或溶剂挥发带来的明显膜厚收缩,形成粗糙表面更困难,往往需要提高消光剂添加量或使用表面处理、反应型、复合颗粒等方案;但添加量升高又可能导致黏度过高、流平变差和透明性下降。水性紫外光固化体系虽然仍有水挥发带来的收缩,但也需要关注颗粒粒径、膜厚、固化速度和耐擦亮性能。
5.6 干膜厚度:影响光泽稳定性
消光剂粒径必须与干膜厚度匹配。薄涂膜中颗粒过粗,容易形成颗粒感和外观缺陷;厚涂膜中颗粒过细,可能难以有效影响表面。施工膜厚波动还会导致同一配方在不同区域出现光泽差异。因此,消光剂筛选不能只在单一膜厚下测试,需要结合实际施工方式和目标干膜厚度验证。
6. 消光配方的主要权衡
低光泽不是唯一目标。成功的消光配方还需要同时满足外观、施工和耐久要求。
权衡关系 | 主要问题 | 配方判断 |
光泽与透明性 | 消光剂添加量提高后,清漆可能发雾、发白、深色基材发灰 | 清漆要同时看光泽、雾影、木纹清晰度和深色饱满度 |
光泽与手感 | 粗颗粒消光效率高,但可能有砂感 | 高端表面需要平衡粒径、蜡助剂和表面细腻度 |
光泽与黏度 | 高孔容或高添加量二氧化硅会提高黏度 | 喷涂、辊涂和高固含体系要优先控制流变 |
光泽与耐污 | 表面过粗会增加污物滞留和擦亮风险 | 超低光泽体系要做耐污、耐擦亮和清洁测试 |
光泽与耐刮擦 | 颗粒突出可能成为划伤起点 | 需要评价划伤白痕、擦亮和耐磨损 |
光泽与储存稳定 | 粉体沉降或返粗会造成批次光泽漂移 | 需要热储、静置、再分散和复测光泽 |
光泽与复涂附着 | 蜡类表面迁移可能影响层间附着 | 复涂体系要控制蜡用量并做层间附着测试 |
光泽测量也要选择合适角度。国际标准规定,涂料光泽可使用20°、60°和85°几何角度进行测定;美国材料与试验协会的镜面光泽测试方法也覆盖60°、20°和85°几何角度。 对低光泽体系,85°测量通常对低光泽差异更敏感;对高光泽体系,20°测量更有分辨力;60°常作为通用角度。
测试结果应同时标注测量角度;对于明显纹理表面、透明基材、强雾影清漆或表面粗糙度较高的样品,单一光泽值可能不足以完整描述外观,宜结合雾影、清晰度、表面粗糙度和目视评价共同判断
7. 涂料工程师的消光配方设计流程
7.1 先定义目标表面
设计前先回答七个问题:
1. 目标光泽是多少?
2. 使用20°、60°还是85°评价?
3. 是清漆、色漆、底漆还是面漆?
4. 是水性、溶剂型、高固含、紫外光固化还是粉末涂料?
5. 目标干膜厚度是多少?
6. 施工方式是喷涂、辊涂、刷涂、淋涂还是幕涂?
7. 最重要的副性能是透明性、手感、耐刮擦、耐污、耐水、耐化学品还是储存稳定?
7.2 再建立筛选矩阵
小试时建议至少设置以下变量:
变量 | 目的 |
消光剂类型 | 比较二氧化硅、蜡、有机颗粒和自消光树脂差异 |
添加量 | 找到光泽下降和副作用出现的临界区间 |
粒径 | 平衡消光效率、手感和透明性 |
表面处理 | 比较分散性、沉降、黏度和相容性 |
膜厚 | 判断施工波动对光泽的影响 |
固化或干燥条件 | 判断成膜窗口是否影响消光效率 |
储存条件 | 判断热储、静置和再分散后的稳定性 |
7.3 最后做成组评价
消光配方不能只测光泽。建议把以下指标放在同一张评价表中:
评价项目 | 判断目的 |
湿漆黏度 | 判断是否影响生产和施工 |
分散细度 | 判断是否存在团聚和粗粒 |
施工流平 | 判断是否出现橘皮、缩孔和刷痕 |
光泽 | 判断是否达到目标低光泽 |
雾影和透明性 | 判断清漆是否发白、深色是否发灰 |
手感 | 判断是否细腻、滑爽或有砂感 |
耐刮擦和耐磨 | 判断表面粗糙结构是否容易损伤 |
耐污和耐擦亮 | 判断低光泽是否能长期保持 |
储存稳定 | 判断是否沉降、返粗、光泽漂移 |
复涂附着 | 判断蜡类或表面迁移是否影响层间结合 |
8. 涂料消光剂相关产品选表导航:从表面微结构、蜡协同到硅烷改性与分散稳定
科研或实验目标 | 建议先看哪张表 | 为什么先看这张表 | 建议联动看哪张表 | 导航提示 |
建立涂料消光剂的基础材料认识 | 表1 | 表1集中列出二氧化硅、硅藻土、硅酸钙、滑石粉、高岭土、碳酸钙、硫酸钡等材料,可用于理解颗粒型消光、填充型消光和表面粗糙化的基础差异 | 表2、表4 | 先区分主消光颗粒、辅助填料和流变稳定材料,再判断目标是降低光泽、改善手感,还是稳定分散体系 |
研究二氧化硅消光剂如何形成低光泽表面 | 表1 | 表1包含气相二氧化硅、介孔二氧化硅、疏水改性二氧化硅和硅胶相关材料,可用于比较粒径、孔结构、表面处理和吸附行为对涂膜散射的影响 | 表3、表4 | 先围绕二氧化硅颗粒建立光泽、雾影、黏度和沉降评价,再根据结果判断是否需要表面改性或分散稳定辅助 |
比较无机填料对光泽、遮盖和手感的影响 | 表1 | 表1中的碳酸钙、高岭土、滑石粉、绢云母、硫酸钡、碳酸镁等材料,可用于观察不同无机填料形貌、白度、粒径和填充量对哑光涂膜外观的影响 | 表4 | 适合用于色漆、底漆、工业涂料和墙面涂料体系;清漆实验需同时观察透明性、雾影和粗糙感 |
设计透明哑光清漆的消光体系 | 表1 | 透明哑光清漆通常先从二氧化硅类颗粒入手,重点考察光泽、透明性、木纹清晰度、雾影和手感 | 表2、表3、表4 | 先确定二氧化硅消光效率,再用蜡类或有机聚合物颗粒调节手感和耐擦伤,必要时通过表面改性与防沉体系改善稳定性 |
研究蜡类材料在哑光表面中的协同作用 | 表2 | 表2集中列出聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、石蜡、棕榈蜡、脂肪酰胺、乙撑双硬脂酰胺等材料,可用于分析滑爽、抗粘连、耐擦伤和擦亮行为 | 表1、表4 | 蜡类材料不宜只按消光效果评价,还需同时考察复涂附着、表面迁移、耐磨、耐污和手感变化 |
构建低光泽且耐擦伤的表面配方 | 表2 | 表2中的聚四氟乙烯粉末、酰胺蜡、棕榈蜡、石蜡和聚烯烃材料,可用于研究低摩擦、耐磨、抗划伤和低光泽保持之间的关系 | 表1 | 可将二氧化硅作为光泽调节主体,将蜡类和含氟微粉作为表面耐用性调节材料,重点观察擦后变亮、白痕和手感变化 |
研究有机颗粒型消光或自消光思路 | 表2 | 表2包含蜡类、含氟微粉、酰胺类助剂及部分有机树脂对照材料,可用于比较有机材料对滑爽、耐擦伤、抗粘连和哑光外观的影响 | 表1、表4 | 通用树脂级材料只适合作为对照;有机颗粒消光实验应选择明确粒径、形貌和分散适配性的微粉或微球材料 |
开展二氧化硅或无机填料表面改性实验 | 表3 | 表3集中列出二甲基二氯硅烷、六甲基二硅胺烷、三甲基氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、环氧硅烷和巯基硅烷,可用于研究表面极性和反应性界面 | 表1、表4 | 先明确改性目标是疏水、反应固定、提高相容性、降低吸水,还是改善沉降,再选择对应硅烷路线 |
研究紫外光固化或低收缩体系的消光难点 | 表3 | 低收缩和快速固化体系中,颗粒消光效率容易受限;表3中的反应型硅烷可用于二氧化硅或无机填料预处理,重点考察相容性、颗粒固定和表面微结构保持 | 表1、表2 | 反应型硅烷应按粉体预处理或界面改性思路使用,不宜简单理解为直接加入涂料即可形成反应型消光剂 |
解决消光剂沉降、返粗和光泽不均问题 | 表4 | 表4集中列出聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸钠、聚氧化乙烯、皂土和氢化蓖麻油,可用于颗粒分散、悬浮、防沉和流变稳定实验 | 表1、表2 | 当出现硬沉降、返粗、刷痕、喷涂橘皮或光泽漂移时,应联动检查消光剂分散状态、触变体系和施工黏度 |
开展水性消光涂料配方实验 | 表4 | 水性体系中,消光剂的润湿、分散、悬浮、增稠和流平会直接影响哑光外观;表4可用于建立水性颗粒稳定和施工流变评价 | 表1、表2 | 先稳定二氧化硅或无机填料分散,再调节蜡类手感和抗擦伤;评价时同步记录光泽、雾影、黏度、流平和储存稳定 |
设计工业哑光面漆的综合评价体系 | 表1、表2 | 工业哑光面漆通常同时需要低光泽、施工稳定、耐磨、耐污和批次一致;表1提供消光和填充主体,表2提供表面耐用性协同材料 | 表4 | 应把光泽、膜厚敏感性、喷涂流平、沉降、耐刮擦、耐污和擦后变亮放在同一套评价中,而不是只比较初始光泽 |
研究粉末涂料或纹理型低光泽表面 | 表1、表2 | 粉末和纹理型体系常依赖填料、蜡类、聚烯烃材料和表面流动差异共同形成低光泽或纹理表面 | 表4 | 重点关注熔融流动、表面纹理、耐磨、滑爽和固化后光泽稳定;无机填料和蜡类材料需要结合施工温度与膜厚评价 |
建立消光配方的问题排查实验 | 表1、表4 | 表1可追溯颗粒类型、粒径、孔结构和填料影响,表4可追溯分散、防沉、触变和施工稳定问题 | 表2、表3 | 光泽降不下、发白、砂感、沉降、擦后变亮和复涂附着下降,通常需要从颗粒、蜡、表面改性和流变体系同步排查 |
表1|二氧化硅、硅酸盐与无机填料类消光相关产品
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
多孔硅质辅助消光填料 | 61790-53-2 | 硅藻土 | 助滤剂 | 多孔硅质骨架可用于低光泽、吸油、表面微粗糙和传统矿物填料消光对照实验,适合观察填料孔结构对涂膜光泽、手感和沉降的影响。 | |
碳酸盐体质填料 | 471-34-1 | 碳酸钙 | AR, ≥99% | 可用于色漆、底漆和墙面涂料中的填充、遮盖和光泽调节实验,帮助比较体质填料用量对涂膜光泽、黏度、打磨性和成本的影响。 | |
高白度无机填料 | 21645-51-2 | 氢氧化铝 | ≥99.8%, 高白度,10μm | 高白度细粉可用于浅色哑光涂层的填充、阻燃、表面细腻度和遮盖表现评价,适合考察无机填料对低光泽与白度保持的影响。 | |
层状硅酸盐填料 | 1332-58-7 | 高岭土 | 无水级 | 层状结构可用于墙面涂料、底漆和工业色漆中调节光泽、遮盖、打磨性和涂膜质感,适合比较片状填料对表面反射和施工流变的影响。 | |
片状云母填料 | 12001-26-2 | 绢云母 | 天然, 化妆品级 | 片状矿物结构可用于柔和光泽、滑爽触感、屏蔽性和表面细腻度研究,适合观察片状填料在哑光涂膜中的取向和反射调节作用。 | |
疏水改性二氧化硅 | 68611-44-9 | 二氯二甲基硅烷, 二氧化硅的反应物 | ≥99.8% | 疏水处理二氧化硅可用于考察表面处理对消光效率、树脂相容性、黏度、沉降、耐水和光泽均匀性的影响。 | |
气相二氧化硅流变与辅助消光材料 | 112945-52-5 | 气相二氧化硅 | ≥99% | 可用于触变、防沉、抗流挂和表面结构调节;在合适粒径、结构和表面处理条件下,也可参与消光或外观调节。用于低光泽配方时,应同步评价黏度、分散状态、流平、透明性和光泽稳定性。 | |
粉体吸湿与干燥状态对照材料 | 112926-00-8 | 变色硅胶干燥剂 | 试剂级 | 可用于粉体吸湿、干燥状态和储存条件对照,帮助观察粉体吸湿对团聚、分散和光泽稳定性的影响;因含变色指示组分,不建议作为涂料消光剂直接用于外观评价配方。 | |
介孔二氧化硅机理对照材料 | 7631-86-9 | 介孔结构的二氧化硅 | ≥99% metals basis, SBA-15 | 有序介孔结构可用于研究二氧化硅孔结构、吸附行为和表面改性对涂膜雾影、散射和光泽的影响;用于消光配方评价时,需结合专用消光二氧化硅进一步验证粒径、分散性、黏度和光泽稳定性。 | |
多孔硅酸盐填料 | 1344-95-2 | 硅酸钙 | SiO2/CaO: 0.99-1.15 | 多孔硅酸盐可用于吸油、填充、低光泽和涂膜流变影响实验,适合比较多孔矿物填料与二氧化硅消光剂的外观和施工差异。 | |
粗颗粒纹理与矿物颗粒对照材料 | 14808-60-7 | 普通石英砂 | Si02 ≥90%,0.105mm-0.71mm | 可用于粗糙纹理、防滑、耐磨或结晶二氧化硅识别对照,不作为透明哑光清漆或常规涂料低光泽配方的主消光材料,适合用于区分非晶消光二氧化硅与粗颗粒矿物填料。 | |
高纯体质填料 | 7727-43-7 | 硫酸钡 | PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis | 高纯体质填料可用于工业色漆中光泽、遮盖、耐化学性和配方洁净度对比,常与消光剂共同影响涂膜致密度和表面反射。 | |
片状硅酸盐辅助消光填料 | 14807-96-6 | 滑石粉 | 800目 | 片状填料可用于哑光色漆、底漆和工业涂料中降低光泽、改善打磨性和表面滑爽,适合观察粒径与片状结构对雾影、沉降和触感的影响。 | |
轻质碳酸盐填料 | 546-93-0 | 碳酸镁 | —— | 轻质碳酸盐可用于吸附、填充、低光泽和表面质感调节实验,适合比较碳酸盐类填料对涂膜黏度、遮盖和手感的影响。 |
表2|蜡类、有机聚合物与耐擦伤协同材料
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
酰胺蜡类滑爽助剂 | 110-30-5 | N,N'-亚乙基双(硬脂酰胺) | 珠状,<840μm | 可用于哑光涂层中降低表面摩擦、改善抗粘连和耐擦伤,并观察酰胺蜡与二氧化硅消光剂复配后对光泽、手感和复涂附着的影响。 | |
含氟耐磨微粉 | 9002-84-0 | 聚四氟乙烯(PTFE) | 粉末,≤12μm粒径 | 含氟微粉可用于哑光涂层的耐磨、抗划伤、低摩擦和擦亮性能评价,与颗粒消光体系复配时可改善表面耐用性和滑爽性。 | |
聚烯烃树脂对照材料 | 9002-88-4 | 聚乙烯(PE) | 中等密度,熔融指数3.5 g/10 min(190°C/2.16 kg) | 可用于聚乙烯类蜡、聚烯烃微粉和表面滑爽助剂的对照研究,帮助评价聚烯烃材料对哑光涂膜抗粘连、摩擦系数和光泽保持的影响。 | |
透明聚合物树脂对照材料 | 9011-14-7 | 聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA) | 通用型射出级 | 可用于透明聚合物材料对照研究,观察其对涂膜雾影、硬度、表面细腻度和低光泽外观的影响。 | |
热塑性聚合物树脂对照材料 | 9003-53-6 | 聚苯乙烯(PS) | 通用型III,高强度、押出用、食品用 | 可用于热塑性聚合物材料对照研究,观察其对涂膜硬度、表面纹理、相容性和哑光外观的影响。 | |
聚丙烯树脂对照材料 | 9003-07-0 | 聚丙烯(PP) | 熔融指数 12g/10min | 可用于聚烯烃材料在哑光涂层、粉末涂料或表面改性研究中的流动性、相容性和表面触感对照;该规格不宜直接等同于聚丙烯蜡、微粉蜡或涂料表面助剂。 | |
烃蜡类滑爽助剂 | 8002-74-2 | 石蜡 | 熔点≥65°C(ASTM D 87) | 可用于涂膜滑爽、抗粘连、拒水和辅助消光研究,适合评估烃蜡迁移对表面光泽、复涂附着和耐擦亮性能的影响。 | |
天然硬蜡表面助剂 | 8015-86-9 | 棕榈蜡,3# | 熔点:82.5℃,深黄色 | 天然硬蜡可用于提高哑光涂膜表面滑爽、耐磨、抗粘连和干爽触感,适合评价高熔点蜡对擦亮、划伤和表面手感的影响。 | |
脲醛树脂对照材料 | 9011-05-6 | 脲甲醛树脂 | 固含量60% | 可用于脲醛树脂与低光泽涂膜关系的对照研究,重点观察硬度、表面细腻度、耐磨和手感对哑光外观的影响;该规格不宜直接等同于脲醛微粉或聚甲基脲类消光剂。 | |
乙烯共聚物树脂对照材料 | 24937-78-8 | 聚(乙烯-co-乙酸乙烯酯)(PEVA) | 醋酸乙烯酯12 wt.%,熔融指数8 g/10 min(190°C/2.16kg) | 乙烯共聚物可用于蜡类改性、柔韧表面、抗粘连和哑光触感研究,适合比较极性共聚结构对滑爽、复涂和涂膜韧性的影响。 | |
脂肪酰胺类滑爽助剂 | 124-26-5 | 脂肪酰胺(包含C16,C18酰胺) | ≥90%, Contains C16, C18 amides | 可用于哑光涂层表面滑爽、抗粘连、低摩擦和手感调节,适合观察酰胺类助剂迁移对光泽、耐擦伤和层间附着的影响。 |
表3|二氧化硅与无机填料表面改性硅烷相关产品
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
二氧化硅疏水化硅烷 | 75-78-5 | 二甲基二氯硅烷 | 化学纯(CP), ≥96% | 可用于无水或控水条件下二氧化硅表面疏水化预处理,比较亲水与疏水颗粒在分散、沉降、耐水和光泽中的差异;遇水易水解,不宜直接加入水性涂料体系。 | |
二氧化硅硅烷化试剂 | 999-97-3 | 六甲基二硅胺烷(HMDS) | AR, ≥98% | 可用于二氧化硅、硅胶和无机填料表面硅烷化处理研究,适合评价表面疏水性变化对消光剂吸水、团聚、储存稳定和树脂相容性的影响。 | |
三甲基硅基封端试剂 | 75-77-4 | 三甲基氯硅烷(TMCS) | ≥99%(GC) | 可用于无水或控水条件下硅羟基封端和二氧化硅疏水改性,考察表面极性变化对分散、黏度、耐水和透明哑光效果的影响;遇水易水解,不宜直接加入水性涂料体系。 | |
乙烯基功能硅烷 | 2768-02-7 | 乙烯基三甲氧基硅烷 | ≥98%(GC) | 可用于无机填料和二氧化硅表面乙烯基化改性,适合研究反应型界面对涂膜交联、颗粒固定和低光泽耐久性的影响。 | |
长链烷基疏水硅烷 | 2943-75-1 | 三乙氧基(辛基)硅烷 | ≥97%,≥99.99% metals basis, deposition grade | 长链烷基硅烷可用于提高二氧化硅或无机填料表面疏水性,适合研究低表面能界面对润湿、耐水、耐污和消光均匀性的影响。 | |
甲基丙烯酰氧基反应型硅烷 | 2530-85-0 | 3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷 | ≥97%, 含100ppm BHT稳定剂 | 可用于丙烯酸和紫外光固化体系中的二氧化硅反应型表面改性,适合评价颗粒与树脂网络结合对低光泽、透明性和耐擦亮的影响。 | |
环氧功能硅烷 | 2530-83-8 | 3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷 | ≥97% | 可用于环氧、聚氨酯和羟基填料体系的界面改性,适合研究功能化二氧化硅在附着、耐水、颗粒固定和消光稳定性中的作用。 | |
巯基功能硅烷 | 4420-74-0 | (3-巯基丙基)三甲氧基硅烷 | ≥95% | 可用于巯基化二氧化硅和反应型消光剂研究,适合紫外光固化、硫醇反应和低收缩体系中颗粒固定与表面微结构调控实验。 |
表4|分散、防沉、触变与水性稳定相关产品
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与应用 |
水性分散稳定聚合物 | 9003-39-8 | 聚乙烯吡咯烷酮(PVP) | 平均分子量 8000,K16-18 | 可用于二氧化硅、聚合物微粒和无机填料在水性消光体系中的分散、悬浮和成膜影响评价,帮助减少团聚、返粗和光泽不均。 | |
阴离子分散稳定材料 | 9003-04-7 | 聚丙烯酸钠(PAAS) | 平均Mw~8000,在H2O中为45% | 可用于水性涂料中无机颗粒分散、黏度调节和沉降控制实验,适合评价分散剂用量对消光剂稳定性、流平和低光泽均匀性的影响。 | |
水性流变与分散辅助材料 | 68441-17-8 | 聚氧化乙烯 (PEO) | Viscosity:10000(mPa·S) | 可用于水性体系黏度、颗粒悬浮、流平和成膜行为调节,适合观察聚醚类材料对二氧化硅消光剂沉降、刷痕和光泽均一性的影响。 | |
有机膨润土防沉触变材料 | 1302-78-9 | 皂土 | Bentone SD-2,适于中高极性溶剂 | 可用于消光剂和高填料体系的悬浮、防沉、抗流挂和触变调节,适合评价储存后再分散、施工流平和干膜光泽稳定性。 | |
氢化油类触变防沉材料 | 8001-78-3 | 氢化蓖麻油(HCO) | —— | 可用于溶剂型、无溶剂和部分高固含体系中的触变、防沉和抗流挂研究,帮助稳定二氧化硅、蜡粉和无机填料的分散状态,使用时需结合体系极性、剪切分散和活化条件验证防沉与触变效果。 |
注:以上为阿拉丁代表产品,更多产品规格可用‘品名/CAS/货号’在阿拉丁官网检索。
参考文献
[1] Fletcher, T. E. A simple model to describe relationships between gloss behaviour, matting agent concentration and the rheology of matted paints and coatings. Progress in Organic Coatings, 2002, 44(1): 25–36.
[2] ISO 2813:2014. Paints and varnishes — Determination of gloss value at 20°, 60° and 85°.
[3] ASTM D523-25. Standard Test Method for Specular Gloss.
[4] Reader, C. Jim; Nargiello, Maria. The Use of Engineered Silica to Enhance Coatings. CoatingsTech, 2020.
[5] Carson, Terri; Schoondermark, Mario; Dimmers, Markus; Folkman, David. Inherent Matte Polyurethane Dispersions as Matting Agents. CoatingsTech, 2016.
[6] Calvez, Ingrid; Szczepanski, Caroline R.; Landry, Véronic. Preparation and characterization of low gloss UV-curable coatings based on silica surface modification using an acrylate monomer. Progress in Organic Coatings, 2021, 158: 106369.
[7] Calvez, Ingrid; Davoudi, Sorour; Szczepanski, Caroline R.; Landry, Véronic. Low-gloss UV-curable coatings: Light mechanisms, formulations and processes — A review. Progress in Organic Coatings, 2022, 171: 107039.
[8] Riazi, Hossein; Peck, K. Michael. Hurdles and Solutions to Matting of UV Wood Coatings: Part 1. UV+EB Technology, 2024.
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