对于几乎所有的涂料应用,银饰面仍然是造型师的热门选择。也许最受欢迎的银饰面是镜面、液态金属或类似铬的效果。强大的图像清晰度与高行程相结合,使产品具有消费者所期望的优质外观。在过去,真正镜面般的金属效果只能通过电镀或真空金属化来实现。对于涂料开发商来说,最能模拟这种效果的颜料是铝真空金属化颜料(vmp)。

这些颜料可以被看作是类似于拼图的碎片。首先在连续的胶片中创造出理想的镜子外观,然后将其分解成更小、更容易处理的部分——就像拼图一样。涂料行业面临的挑战是将这些碎片重新组合成一种188BET竞彩实用的涂料。本文重点介绍了VMP铝的特性,并提供了如何完成这个难题并创建客户所需的液态金属外观的提示。

vmp不同于其他金属颜料

传统的铝颜料通常是由雾化铝使用湿磨工艺生产的。1粉碎机的操作使介质级联到铝粉上,逐渐将可锻铸金属压扁成片状。真空金属化颜料的生产过程与研磨颜料的生产过程完全不同。首先,将高纯度铝金属气相沉积在柔性卷材上,该卷材先前已涂有脱模涂层。然后,金属化层从基质中释放出来,分解成适合表面涂层的大小和分布的颗粒(图1)。成品颜料浆料可从Sun Chemical以商品名Benda-Lutz购买®含有10%或20% VMP片的色素悬浮液形式的SPLENDAL。

VMP表面特性

传统的球磨铝片通常分为两大类——玉米片和银片。两种片状形式都是层状的,但它们肯定不是扁平的。玉米片表面不规则,边缘粗糙。这些缺陷导致光线散射,亮度降低。银元或透镜状薄片具有改善的表面和边缘特性,但仍然缺乏生产镀铬表面所需的完美结构。较大粒径的银元可以用来提高光泽,但通常会产生闪光效果,导致阴影不一致,而不是光滑明亮的表面。

另一方面,由气相沉积生产的颜料是光学平面的低粒度金属薄片。如表1所示,相对于其他鳞片类型,它们非常光滑,这为光的最大镜面反射提供了理想的表面。这一特性使配方师能够提供光滑,高反射,出色的翻面效果。

VMP厚度的影响

除了表面光滑外,vmp比传统的球磨铝片薄几个数量级。VMPs的平均厚度可以在10 ~ 50nm之间。这种薄结构增强了涂料配方内的流动性,从而改善了取向。像所有片状颜料一样,正确的取向是关键。优化的取向不仅提高了反射能力,还有助于显著改善隐藏能力或不透明度。一般情况下,vmp的镜面效应和遮盖能力随薄片厚度的减小而增大。3.

没有表面曝光的铬效果

如前所述,决定成品涂层金属光泽的关键因素是正确的薄片取向或排列。对于传统的球磨铝颜料,实现最佳对准的最佳方法是使用叶片铝颜料。叶子级是通过在碾磨过程中加入脂肪酸来开发的,这种脂肪酸会使颜料漂浮在油漆表面。

这在薄膜表面形成了一个高度定向的薄片层,提供了高金属亮度和不透明度。然而,叶片系统的辉煌被极差的表面性能所抵消,例如较差的附着力和抗腐蚀性。因为它们覆盖了漆膜的表面,所以叶子颜料也不适合着色系统。由于这些原因,无叶牌号在汽车工业中占主导地位。

与传统的铣削工艺不同,VMP制造过程不含脂肪酸润滑剂,因此,VMP薄片完全不起叶。在低固体涂料配方中,VMP薄片遵循基材的轮廓,当应用于玻璃状表面时,它们具有行业领先的亮度,并具有出色的耐磨性和涂层间附着力。

把拼图碎片拼在一起

由于真空金属化颜料的物理性质与传统铝片有很大的不同,因此其配方和用途也有很大的不同。要接近实际的金属化,目标是实现完美排列的单层片与最小的重叠。薄片的重叠会引起光的扩散,降低图像的清晰度。为了创造完美的效果,需要考虑很多事情来优化系统和喷涂条件。

加入VMP浆料

vmp作为低色素浓度的浆料出售,因此容易沉淀。通常建议使用螺旋桨或桨式混合器(< 15分钟),因为它们可以避免过度剪切。摇漆器也可用于生产均质产品(约5分钟)。

表面影响

VMP薄片倾向于与被涂物体的轮廓对齐。为了实现正确的定向,涂层表面必须尽可能平坦和光滑。镀铬效果的理想表面是抛光金属、高质量薄膜、涂布纸和底漆塑料。如果具有多孔性或吸水性,则表面需要光滑的底漆。VMP薄片将跟随任何表面瑕疵,这可以被视为最终涂层的不一致。对于低干膜厚度(DFT)的底漆,底漆层的缺陷更为明显。对于较厚的底漆,可以隐藏底漆中的缺陷,然而,在高DFT下,VMP的光学效益显着降低。

色素浓度

使用VMP制定时的另一个关键因素是不要使系统过载。由于其超薄的性质,每单位质量VMP的薄片数量明显高于常规金属牌号。因此,基于vmp的涂料只使用传统涂料的一小部分金属。涂料的光泽度随VMP浓度的增加而增加,直至达到临界颜料浓度(CPC)。一般来说,CPC与形成均匀的片状单层一致。在CPC以上,额外的金属增加了沉积膜的厚度,导致散射增加和光学清晰度降低。

如表2所示,VMP底漆在最终涂料体系中需要大约0.5%的金属色素沉着。值得注意的是,表2中使用的所有VMP浆料都含有10%的金属。随着VMP厚度的减小,最终涂层的CPC也随之减小。换句话说,像Benda-Lutz SPLENDAL 6003这样更薄的薄片在最终配方中需要更少的色素。在计算配方涂料的总成本时,这当然需要考虑。更薄的vmp更昂贵,但所需的颜料浓度要低得多。

树脂浓度

与典型的溶剂型铝系统不同,VMP配方需要非常低的固体含量。由于金属浓度低,有可能使树脂系统过载。这些条件导致薄膜收缩率低,因此片状取向差。表3给出了SPLENDAL系列高铬喷漆应用的一些指导性配方。这些非常低固含量的配方将具有极薄的粘度,这对于适当的片状取向和最大的镜面反射率非常重要。这些配方的光学结果如表3所示。如图所示,Benda-Lutz SPLENDAL 6003,生产线上最薄的薄片,在最低的浆料浓度下提供最高的铬效果。增加金属含量(油漆5)确实改善了镜面效果,但也极大地影响了最终配方的整体成本。因此,客户必须通过使用增加的金属含量来评估增加的铬效果与成本的变化。

VMP溶剂

溶剂的选择显然取决于所使用的树脂类型。还应考虑被涂对象的施工材料。188金宝搏bet官网对于金属基材,溶剂的选择一般不会引起任何问题。然而,耐化学性较低的基材,如聚合物或某些底漆金属,可以与溶剂相互作用,造成有害的表面效应(蚀刻,磨损等),这将影响成品涂层的光学清晰度。蒸发速率是影响薄片取向的重要因素。像乙酸乙酯、MIBK和丙酮这样的快速溶剂会蒸发得太快,导致雾蒙蒙的外观。对于大多数应用,快速和慢速蒸发溶剂的组合是首选。

喷涂条件

VMP系统通常具有非常低的粘度,因此容易发生水浸、池积和径流。这些类型的配方最好使用多层薄涂层在低膜构建中喷涂,以获得最大的亮度。最终的DFT为0.1至0.2密耳,将提供最佳的美学效果。有时不完美的表面需要更高的dft或提高涂层间的附着力和抗切屑性。一般来说,更高的DFT要求在镀铬外观上做出一些妥协。

实验确定

如果需要面漆,底漆应在使用前完全固化。透明的面漆也应尽可能薄。在某些情况下,选择不当的透明漆会使底漆树脂溶解,导致薄片失去正确的方向。这基本上会导致失去铬的效果,给一个暗淡的白色外观。

结论

真空金属化铝颜料的无与伦比的光辉,显着的翻牌效果,光泽和不透明度使涂料配方师能够产生动态的铬效果。这些独特的颜料可以在各种涂料应用中发挥无限的造型潜力。为了充分利用这些优化薄片几何形状的潜力,采用正确的配方技术来实现所需的镜像效果是很重要的

欲了解更多信息,请发送电子邮件joanne.mitchell@sunchemical.comaaron.hollman@sunchemical.commichael.venturini@sunchemical.com

参考文献

1金属效果颜料,欧洲涂料文献,Vincentz网络,2006

2弗格森,r;亚太涂料杂志, 10月2005,第36页。

3.赫尔曼,a;Sauseng w;高分子涂料杂志, 12月2012,第26页。