Was ist der Unterschied zwischen der Mattierungswirkung von Kieselsäure, der Gasphase, der Fällungsmethode und der Gelmethode?
Von HIFULL
Das Mattierungsmittel im Lack ist eine Art Hilfsmittel, das die optischen Eigenschaften der Lackfilmoberfläche verändern kann. Dadurch kann die Lackfilmoberfläche eine leicht raue Oberfläche bilden. Wenn Licht auf die Oberfläche projiziert wird, erzeugt es eine diffuse Reflexion, so dass ein matter oder sogar mattierter Effekt erzielt wird. Es gibt zwei Bedingungen dafür, dass die Beschichtung eine feine, raue Oberfläche bildet: (1) Es gibt eine große Anzahl von Mattierungsmittelpartikeln mit geeigneter Partikelgröße im Lackfilm; (2) Beim Trocknen des Films kommt es zu einer ordnungsgemäßen Volumenschrumpfung. Gleichzeitig muss das Mattierungsmittel für die Beschichtung folgende Anforderungen erfüllen: (1) Der Brechungsindex sollte nahe am Brechungsindex des filmbildenden Harzes liegen (1,4 ~ 1,6); (2) Gute Verschleißfestigkeit und Kratzfestigkeit; (3) Es weist eine gute Dispergierbarkeit und Redispergierbarkeit in der Beschichtung auf.
Mattierender Effekt
Die üblicherweise verwendeten Mattierungsmittel werden in organische und anorganische unterteilt. Die meisten organischen Mattierungsmittel sind duroplastische Polymere und die anorganischen Mattierungsmittel sind hauptsächlich Kieselsäure-Mattierungsmittel. Darüber hinaus gibt es Wachsmattierungsmittel, wachsmodifizierte Silica-Mattierungsmittel und so weiter. Der Brechungsindex von amorphem Siliciumdioxid beträgt 1,46 und liegt damit nahe an dem der meisten Harze, die üblicherweise in der Beschichtungsindustrie verwendet werden. Es verfügt über gute optische Eigenschaften im Beschichtungsfilm und ist daher zum bevorzugten Material für hochwertige Mattierungsmittel für Beschichtungen geworden. Zu den Synthesemethoden für als Mattierungsmittel verwendetes Siliciumdioxid gehören: (1) Gasphasenverfahren; (2) Niederschlagsmethode; (3) Gel-Methode.
1, Quarzstaub-Mattierungsmittel
Gasförmiges Siliciumdioxid ist ein ultrafeines Pulver mit Hydroxylgruppen und adsorbiertem Wasser an der Oberfläche, das durch die Kollision primärer Siliciumdioxidpartikel entsteht, die bei der Hochtemperaturhydrolyse und Verbrennung von Siliciumhalogenid in einer Wasserstoff- und Sauerstoffflamme entstehen, um Sekundärpartikel zu bilden Ketten bilden. Es zeichnet sich durch eine große spezifische Oberfläche, eine hohe chemische Reinheit und eine gute Dispersion aus. Es gibt zwei gängige Herstellungsmethoden für pyrogene Kieselsäure, und das Reaktionsprinzip ist in den Gleichungen (1) und (2) dargestellt:
2, Mattierungsmittel auf gefällter Kieselsäure
Fällungskieselsäure entsteht durch die Reaktion von Natriumsilikat und Säure. Das nach der Reaktion ausgefallene Hydrat wird nach Waschen, Druckfiltration und Trocknen gebildet. Fällungskieselsäure hat die Vorteile eines hohen Ölabsorptionswerts, einfacher Prozessbedingungen und niedriger Kosten, weist jedoch die Probleme einer kleinen spezifischen Oberfläche, eines kleinen Porenvolumens und einer breiten Porengrößenverteilung auf. Sein Reaktionsprinzip ist in Gleichung (3) dargestellt:
Drei. Gel-Silica-Mattierungsmittel
Das Herstellungsprinzip von Silica-Aerogel ähnelt dem von gefällter Kieselsäure. Der Herstellungsprozess umfasst normalerweise zwei Prozesse: Sol-Gel und Trocknung. Beim Sol-Gel-Verfahren werden die Vorläufer (Silanolsalz und Natriumsilikat) durch die Hydrolyse- und Kondensationsreaktion des Gels mit einer feinen porösen Netzwerkstruktur gebildet. Anschließend kann durch einen geeigneten Trocknungsprozess (überkritisch, Gefrieren, Atmosphärendruck) das Silica-Aerogel erhalten werden, indem eine große Menge Flüssigkeit aus dem Inneren des Gels entfernt wird, unter der Voraussetzung, dass die ursprüngliche Struktur des Gels erhalten bleibt. Das Produkt hat die Vorteile einer großen spezifischen Oberfläche, eines großen Porenvolumens und einer engen Partikelgrößenverteilung, aber sein Ölabsorptionswert ist gering, der Herstellungsprozess ist relativ komplex und die Herstellungskosten sind hoch.
Derzeit steigt die Inlandsnachfrage nach Silica-Mattierungsmittel von Jahr zu Jahr, die inländischen Produkte konzentrieren sich jedoch hauptsächlich auf die mittleren und unteren Preissegmente. Obwohl die inländischen High-End-Produkte in Bezug auf Porenvolumen, Ölabsorptionswert und durchschnittliche Partikelgröße das internationale High-End-Niveau erreicht haben, besteht immer noch eine offensichtliche Lücke bei der Kontrolle der mikroporösen Struktur, wie z. B. einer breiten Partikelgrößenverteilung, groß Lücke in der Oberflächenmodifizierungstechnologie und geringe Produktstabilität. Die High-End-Produkte von Silica-Mattierungsmittel befinden sich immer noch im Dilemma, auf ausländische Importe angewiesen zu sein