マット樹脂の主な特性に影響を与える要因

ウェストン応用研究所
2023-06-02
つや消し樹脂の製造と応用においては、製品の性能に影響を与える多くの要素がある。 本稿では、光沢、感触、耐摩耗性、耐性、接着性、耐スクラッチ性、透明性と黒色度、加工性といった側面について見ていく。


I. 輝き

1.艶消し樹脂自体の粒子径。 樹脂の微小球の大きさと分布が、樹脂自体のつや消しを直接決定する。

2.繊度。 きめの細かさが異なれば、光沢に与える影響も大きくなる。 同じエマルジョンでも、繊度が高く粒子が密集していると、特に85°の角度では光沢が低くなる。 粒子が少なく、繊度が低ければ、光沢は高くなる。 また、光沢樹脂の添加によって、同じ比率でも光沢はかなり変化する。


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3.外用光沢樹脂。 光沢樹脂の種類によって添加後の光沢が異なる。

4、架橋剤の種類。 一般的な架橋剤の中では、イソシアネート硬化剤が最も光沢があり、アジリジンやカルボジイミドはやや光沢が低い。 一定の差はあるが、大きな差ではない。


2.手触り

1.マット樹脂の柔らかさ マット樹脂の柔らかさと硬さの違いは一目瞭然だ。 SEAPUR 50G75とSEAPUR 50G71を例にとると、一方が最も柔らかく、もう一方が最も硬いため、手触りやスタイルが全く異なります。

2.繊度。 繊度が高く、粒子が密になるほど、感触は粗く硬くなる。 繊度が低く、粒子がまばらであればあるほど、繊細でシルキーな感触となる。 粒子の柔らかさによっても感触は異なり、硬い粒子ほど感触への影響が大きく、柔らかい粒子は比較的影響が小さい。


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3.外側のつなぎに使う光沢樹脂の種類。 光沢樹脂の種類によって、塗膜を張り合わせた後の感触が異なる。 硬い光沢樹脂は硬く滑らかになることで塗膜全体に影響を及ぼし、柔らかい樹脂はつや消し樹脂本来の感触を維持する。 シートンのアプリケーションラボの経験によると、硬質つや消し樹脂は硬質ヒドロキシプロピレンエマルションと相性が良く、軟質つや消し樹脂は軟質ヒドロキシウレタンと相性が良い。

4.異なる手触り補助剤を加える。 大きな分子の有機シリコーン傷防止添加剤と有機シリコーンレベリング剤は、良好な感触を提供するためにマット樹脂に使用することができますが、異なる樹脂と感触添加剤の適合性と相溶性は様々であり、選択する必要があります。

III.耐摩耗性

1.つや消し樹脂の構造 SEAPUR 50G71とSEAPUR 50G75を例にとると、2つの樹脂の微細構造は棒状と球状である。 SEAPUR 50G71のRCAテープは20~30回着用できるが、SEAPUR 50G75のRCAテープは5回以下しか着用できない。

2.光沢樹脂。 シートンの試験経験によると、光沢樹脂自体が丈夫で耐摩耗性が高いほど、耐摩耗性の向上も大きくなる。

3.ワックスエマルジョンまたはワックスパウダーの添加。 ワックスエマルジョンやワックスパウダーの添加はある程度耐摩耗性を向上させることができるが、添加後は黒色度や透明度に与える影響が大きくなる。

4.大きな分子の有機シリコーンの添加。 有機シリコーンの大きな分子の添加は、耐摩耗性に若干の影響を与えるが、特に顕著ではない。

5.さまざまな架橋剤の添加。 一般的な架橋剤の中では、イソシアネート硬化剤が最も耐摩耗性に優れ、アジリジンが2番目に良く、カルボジイミドが最も悪い。


耐摩耗性

1.マット樹脂の構造 例えば、SEAPUR 50G71とSEAPUR 50G75は共に微細な構造をしており、一方は棒状、他方は球状であり、SEAPUR 50G71は優れた耐性を有するが、SEAPUR 50G75は一段劣る。 市販されている他のつや消し樹脂と比較すると、SEAPUR 50G71は抵抗性の点で明らかに有利である。

2.外装に使用する光沢樹脂の種類 光沢樹脂の種類によって耐性に与える影響は異なり、水酸基を有するものは、貼り合わせた後の耐性に顕著な影響を与え、そうでないものは、貼り合わせた後の耐性にマイナスの影響を与えるものもある。

3.架橋剤の種類 一般的な架橋剤の中では、アジリジンが最も耐性が高く、イソシアネート系硬化剤はやや耐性が低く、カルボジイミドが最も耐性が悪い。


V. 接着

1.外用光沢樹脂の種類 この接着の分野では、ウェストンのつや消し樹脂は、少量の接着性の良い光沢樹脂と併用することで、より明らかな接着性の向上を達成することができる。

2、架橋剤の違い。 一般的な架橋剤の中では、イソシアネート硬化剤が最も接着性が良く、アジリジンやカルボジイミドが2番目に接着性が良い。

3.フィルム形成特性 マット樹脂単独での造膜性も、ある程度は接着性に大きな影響を与える。


6、耐スクラッチ性

1、マット樹脂の柔らかさと硬さ。 Westonの応用実験室試験の経験によると、一般的にマット樹脂が柔らかいほど耐傷性と修復性が良く、マット樹脂が硬いほど耐傷性と修復性が悪くなる。

2.つや消し樹脂の造膜性と強靭性 マット樹脂の造膜性と靭性も耐傷性に大きく影響する。 最も良い状態は、スクラッチした後に跡が残らないことであり、2番目は、わずかに跡が残って回復できること、そして、塗膜が非常に近くまでスクラッチされ、完全に回復できないか、完全に回復できないことである。 スクラッチ跡は明るい跡と黒い跡に分けられる。 また、ブラックマークは、塗装に傷がついているものと、塗装に傷がついていないものに分けられる。 つや消し樹脂の造膜性と強靭性が十分であれば、耐擦傷試験後の塗膜の損傷は小さく、自己修復能力も強くなります。

3.光沢樹脂の種類 シートンが様々な種類の光沢樹脂をスクリーニングした結果、ヒドロキシウレタンの添加が耐スクラッチ性に最も顕著な影響を与える。

4.高分子有機シリコーンの選択。 分子の大きい有機シリコーン系耐スクラッチ添加剤も、この分野では非常に有効である。 塗膜の厚みに応じて、塗膜が薄いほど、有機シリコーンの大きな分子の効果はより明白になる。 同時に、異なる有機シリコーンとウェストンのつや消し樹脂との相溶性も異なり、性能も異なるため、ある程度の選別が必要となる。

5.架橋剤の選択 従来の架橋剤の中では、アジリジンやカルボジイミドがイソシアネート系硬化剤より若干耐擦傷性に優れている。


7.透明性と黒色度

1.マット樹脂の粒子径 つや消し樹脂の粒子径は、つや消し樹脂の濃さと透明性を本質的に決定する。

2.外装に使用する光沢樹脂の種類。 光沢樹脂が異なると、相溶性の違いにより、黒色度と透明度に大きな差が出る。


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3.異なる架橋剤の選択。 イソシアネート硬化剤の種類やメーカーが異なると、作品の黒さや透明度にも大きな影響を与えます。

4、添加剤のマッチング。 配合されている様々な添加剤とつや消し樹脂との相性・相溶性も黒度と透明度に影響し、プラスにもマイナスにも作用する。


八、施工性能

1.増粘剤の選択 一般的な増粘剤はポリウレタン系相乗増粘剤、アルカリ可溶性増粘剤、ベントナイト、ディンプルクレイ、パイロジェンシリカ、ポリアミドワックス、ケイ酸塩、ポリウレアなどである。 さまざまな種類の増粘剤の作用原理や特性には大きなばらつきがあるため、ウェストン・アプリケーション・ラボラトリーでは、ポリウレタン適合増粘剤を使用することで、垂れやレベリング、フォギング効果など、黒さや耐性への影響を最小限に抑えながら、マット・ポリウレタンにおける最高の作業性を実現している。 もちろん例外もあり、例えば新しく作られたSEAPUR 50G72、SEAPUR 50G83、SEAPUR 50G84などは、ポリウレタン系増粘剤を添加しても基本的に増粘効果はなく、アルカリ可溶性増粘剤を添加しないと増粘できないため、レベリング性や耐水性への影響が大きく、アルカリ可溶性増粘剤の添加に抵抗感を持つ顧客もいる。 アルカリ増粘剤の添加に抵抗感を持つ顧客もいる。

2.高分子有機シリコーンの選択。 異なるシリコーン傷防止添加剤とマット・ポリウレタンとの適合性は大きく異なる。

3、溶剤。 いくつかの溶剤は乾燥速度と濡れ性を調整するために加えることができ、中にはレベリングに役立つものもある。


艶消し樹脂の現在の難点とペインポイント

- 耐指紋性(手汗)

- 耐摩耗性

- 耐スクラッチ性

- 高耐久性(高温多湿、日焼け止めなど)

- 耐候性・耐黄変性




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