涂层消光原理和涂层消光剂应具备的特点

光泽是涂膜的重要物理性能之一，用光泽度表示。能使涂膜表面光泽度明显降低的物质称为涂料消光剂，用量最大的是超细合成二氧化硅，其次是微粉蜡，铝、钙、镁、硬脂酸锌用量较少。此外，添加体质颜料、增加颜料含量、添加不完全相容的树脂成分以及使用机械方法使涂层表面粗糙或表面压花也会降低涂膜的光泽度。

有些场合需要光泽膜，有些场合不需要光泽膜。使用高光涂料还是低光低光涂料，不仅与时尚和外观有关，还与光泽效果、触感、降低风险等因素有关。一般交通工具出于安全考虑都采用非高光亚光涂料，内部装饰面也基本是亚光的；摩天大楼表面一般也不刷高光涂料，而是用预涂板覆盖在钢或铝基材上，而且都采用亚光涂料，以避免产生刺激行人或汽车驾驶员眼睛的危险反光。经济实用是选择低光泽涂料的另一个重要因素。当某些基材有擦伤、轻微凹痕或污垢时，很难使用亮光涂料来遮盖这些缺陷，而使用哑光涂料则可以掩盖这些缺陷。

涂膜表面光泽度的降低是由于干燥后的涂膜表面形成了微小凹痕，从而对入射光产生了漫反射。涂膜表面形成微小凹凸不平有两个条件，一个是湿膜中存在足够数量的粒径适合消光剂的颗粒；另一个是涂膜在干燥或固化过程中的体积收缩。有一个条件不能完全满足，消光效果也不理想。在涂布过程中，刚涂布的涂膜表面不是很平整，由于表面张力的作用，为了保持最小的表面积，就会变成光滑的湿膜，使用流平剂可以加速这一过程。涂膜表面干燥前，由于溶剂的作用，光泽度往往较高。涂膜干燥后，由于溶剂的蒸发，表面不断收缩，使均匀分布在其中的消光剂颗粒在表面上形成很小的凹凸。使用消光剂在涂层表面形成的微小凹凸在光学上是不均匀的，肉眼看不到。因此，当光线以一定角度照射到涂层表面时，如果其表面接近光学平面，就会引起全反射，其反射角等于入射角，光泽度较高；当入射光到达微小凸起表面时，随着涂层表面平均粗糙度的增加，散射光会逐渐取代反射光，使其光泽度不断降低，最终形成无光涂层。

传统溶剂型涂料，挥发物含量在 30%-80% 之间，在干燥或固化过程中，随着挥发物的挥发，涂膜收缩明显，消光较容易；以水为分散剂的水性涂料，在干燥或固化过程中，由于水分的挥发，涂膜收缩也明显，消光也不困难。对于高固体份涂料，固含量一般为 70%-90%，消光难度相对增加；紫外光固化涂料，固含量为 100%，固化收缩小于 10%，很难消光；而粉末涂料无有机物挥发，固含量为 100%，最难消光。对于这些涂料，在干燥或固化过程中，涂膜收缩率很小甚至不收缩，因此需要在涂层表面形成微小凹凸，一般采用消光剂消光。

涂料用消光剂要具有以下特点：1、化学惰性高，不与涂膜中的任何组分发生反应；2、对涂膜的透明性干扰小，对涂层流变性的影响小；3、消光性能好，低添加量即可产生较强的消光性能；4、在液体涂料中悬浮性好，长时间贮存，不会产生硬沉淀；5、对涂膜的机械性能和化学性能影响小，且易于分散，不污染环境，不会对人体造成危害。