水性聚氨(an)酯是聚氨(an)酯以顆粒(li)形式分散(san)在水介質(zhì)中，其塗🔱膜(mó)為👨‍❤️‍👨顆粒堆(dui)積膜。雖然(rán)成膜過程(cheng)中粒子會(huì)出現㊙️變形(xíng)🏃🏻‍♂️，粒子間出(chū)💋現融合，但(dàn)其表面粒(lì)子的痕迹(jì)🌈一直存在(zai)。這種痕迹(ji)形成的表(biao)面凹凸會(huì)對入射光(guāng)造成漫反(fan)射，使得水(shuǐ)🥰性膜表面(miàn)光澤低于(yú)聚氨酯塗(tú)膜。

水性聚(jù)氨酯比溶(rong)劑型聚氨(an)酯成膜粗(cu)糙度大

水(shui)性聚氨酯(zhi)粒徑大，成(cheng)膜粗糙度(du)大

1、塗膜的通(tōng)透度

水性(xing)聚氨酯塗(tú)層的通透(tòu)度主要與(yǔ)分子結構(gòu)有關，一切(qiē)形成㊙️相分(fèn)離、結晶都(dou)會降低塗(tu)層透光率(lǜ)。相分⭕離和(he)結晶☔會形(xing)成多相結(jie)構，相之間(jian)會形成界(jiè)面，相區的(de)折射率也(yě)會有差🛀🏻異(yì)。相區界面(miàn)就⭐會散射(she)光線而影(ying)響透光率(lǜ)。

三、水性聚(jù)氨酯消光(guang)與自消光(guang)

消光的核(he)心——塗膜表(biǎo)面的漫反(fan)射

消光對(dui)塗層表面(miàn)粗糙度是(shì)有要求的(de)，根據反射(shè)原理，要達(da)到很好的(de)消光效果(guǒ)，塗層高低(dī)起伏程度(dù)必需達🐕到(dao)下式所示(shì)的要求。

h—塗(tú)層表面粗(cū)糙起伏差(cha); λ—光的波長(zhang); α—光的入射(shè)角

對于波(bō)長λ為 380 ～ 780 nm 的自(zì)然光，α 一般(ban)選擇60°。因此(cǐ)要使塗層(céng)具有很好(hao)的效果，粗(cū)糙度應該(gāi)大于 1. 0 μm。

1、消光(guang)

消光粉的(de)消光機理(li): 

在塗膜幹(gàn)燥過程中(zhōng)，從厚的濕(shi)塗膜變為(wei)薄的幹塗(tú)膜時🏃，塗膜(mo)厚度降低(dī)，在塗膜變(biàn)薄過程中(zhong)，部分消光(guang)🐅粉顆粒被(bei)頂托在塗(tú)膜表面，形(xing)成粗糙表(biao)面。

消光粉(fen)是一類密(mi)度很低、蓬(peng)松帶有大(da)量空腔的(de)物質💃，如。二(er)氧化矽消(xiāo)光粉并不(bu)是中空球(qiu)體，實質上(shàng)它是一種(zhong)類♊似一團(tuan)棉球的物(wù)質。

消光粉(fěn)在溶劑型(xing)和水性的(de)不同表現(xian)：

2、消光粉消(xiāo)光存在的(de)問題

消光(guang)粉在水性(xing)體系使用(yòng)遇到 2 個難(nán)以解決的(de)難題：

其一(yī)是塗膜在(zài)外力摩擦(cā)下會增光(guang)形成表面(miàn)光亮劃痕(hen)

——由于消光(guang)粉未被填(tián)充、機械強(qiang)度低。蓬松(song)的消光顆(ke)粒在外💋力(li)🈚擠壓下會(huì)塌陷而使(shǐ)塗膜表面(miàn)失去粗糙(cao)度。

其二是(shi)消光塗層(céng)發灰，黑度(dù)下降

——由于(yú)消光粉未(wei)被填充，消(xiāo)光粉空腔(qiāng)中存在空(kong)氣，空氣的(de)折光率🏃🏻為(wei)1，遠低于樹(shù)脂，折射率(lü)差造成空(kong)腔界面強(qiang)💛烈散🎯射光(guāng)線，外部光(guang)線未達到(dào)塗層基底(dǐ)就在🤩塗層(céng)中被消光(guang)🌈粉空腔散(sàn)射，而❄️散射(she)的🌏光線缺(que)乏色澤為(wéi)白光。

3、自消(xiao)光水性聚(jù)氨酯

自消(xiao)光水性聚(ju)氨酯目前(qian)主要的發(fā)展方向是(shi)大粒徑🔞，利(lì)用大粒徑(jing)水性樹脂(zhi)在成膜後(hòu)塗膜保有(you)的粒子痕(hen)迹形🔞成粗(cū)糙表面。

需(xū)滿足以下(xià)兩個條件(jiàn)：

1. 粒徑必須(xū)大于 1 μm。

2. 粒子(zǐ)形變要小(xiao)。如果粒子(zǐ)形變能力(li)強，成膜過(guò)程中會出(chū)☁️現粒子變(biàn)形塌陷，粗(cu)糙度會降(jiàng)低。

4、自消光(guang)水性聚氨(an)酯存在的(de)痛點

自消(xiāo)光水性聚(ju)氨酯塗膜(mó)的表面凹(ao)凸粒子為(wéi)實心結構(gou)，其摩擦增(zeng)光現象得(de)到有效改(gǎi)善，但犧牲(sheng)了成膜物(wu)性。

分散體(ti)粒子粒徑(jing)大，剪切模(mó)量高，使其(qi)不能完善(shan)成膜。為了(le)使🐪得塗膜(mo)表面粒子(zi)不融合獲(huo)得粗糙表(biao)面，其塗膜(mo)内部粒子(zi)難以融合(he)。

塗膜是粒(li)子堆積結(jie)構而非緻(zhi)密的膜結(jie)構

四、展望(wang)——聚氨酯微(wēi)球消光

1、小(xiǎo)粒徑高物(wù)性樹脂+大(dà)粒徑微球(qiu)

大粒徑顆(kē)粒在塗膜(mo)表面富集(ji)形成粗糙(cao)表面

小粒(li)徑成膜樹(shù)脂構成緻(zhì)密塗層本(ben)體

參考文(wen)獻：

王武生(shēng): 水性聚氨(ān)酯塗料光(guāng)澤控制——理(lǐ)論與實踐(jiàn)