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不同滑石粉對涂料涂層通透性的應用差異
隨著社會的不斷進步,人們對透明材料需求量不斷提高,同時亦對功能型透明涂料的需求越發迫切。而配方中無機填料的添加,不僅讓透明涂料的功能更加的多樣化,而且能降低透明樹脂的使用成本,更重要的是無機填料易被大自然消納,減少了對環境的污染,為環境友好型材料。
一般透明涂料配方中常用的填料為透明粉、滑石粉、硅微粉等,以木器涂料為例,其中透明粉和透明滑石粉使用最為廣泛,從底漆到面漆都能見到透明粉和透明滑石粉的身影;透明滑石粉常應用于木器底漆中,添加量5%-20%不等,部分透明面漆中也可進行適量的添加;一定量的透明滑石粉可以有效提高涂層的理化性能,如增加漆膜表面手感和有效提高打磨性;同時其片狀結構,可在漆膜表面形成致密的隔離層,提高漆膜的防腐性并作為輔助消光劑使用等應用效果;但一般滑石粉透明性差,大量使用會明顯降低涂層的通透性。
透明粉常用于高透明度的水性木器底漆、面漆,也可以用于實色漆上,一般用量在5%-25%之間,其具有吸油量低,惰性好,透明度高等優點;但部分透明粉含有結晶水,如施工過厚或添加過量,容易由藍光現象引起發霧,含結晶水的透明粉易失水也易吸潮變質,對倉儲要求較高;由于其吸油值低增粘性差,還有儲存易沉降的情況;同時漆膜難打磨,需另外增加一定量的打磨劑或者填料等問題;所以單獨使用透明粉,對木器涂料配方的助劑搭配和配方調試具有較大的挑戰。
為改善透明粉的使用缺陷,普通滑石粉透明度差等問題,擬選取不同礦源、細度等的滑石粉,分別添加10%、15%和20%于涂料中,對涂層進行通透性測試,篩選透明性優異的透明級滑石粉。
使用霧度儀ISO標準,測試400-700nm波長下,不同滑石粉涂層的總透過率(透光能力)數據如上圖1,①滑石粉添加至20%對涂層的透過率影響明顯較小,而其他滑石粉在添加至15%左右就出現較大幅度透過率降低等問題;②和⑥款屬于霧面型滑石粉,其透光率又表現出遠低于其他滑石粉的水平;
同時使用霧度儀ASTM標準,測試400-700nm波長下,添加20%滑石粉涂層的霧度(濁度)和清晰度(鮮艷性)如上圖2,①滑石粉在20%添加比例下仍可以保持較好的清晰度,對涂層的濁度外觀影響較小;整體的外觀情況如下圖3。
綜上①滑石粉具有明顯優異于其他滑石粉的透明性,同時在高比例下仍可保持較優異的清晰度和低霧度,可見①滑石粉為透明級滑石粉,比一般滑石粉更適用于如木器涂料的透明體系中。
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