Алюминиевые чешуйчатые пигменты используются в широком диапазоне областей применения для придания покрытиям сверкающего вида. В таких покрытиях привлекает внимание, как сам металлический эффект, так и изменение внешнего вида от светлого к темному при смене угла обзора. В составы входит большое разнообразие металлических пигментов, от выбора которых зависит достижение желаемых эстетических характеристик; в данной статье рассматривается еще один вариант изменения внешнего вида.
Органические матирующие средства на основе полиметилмочевины применяются для снижения блеска промышленных покрытий и покровных лаков, самостоятельно или в сочетании с матирующими средствами на основе кремнезема.
Они инертны и, в сравнении с другими матирующими средствами, обеспечивают большую абразивную стойкость и меньшее утолщение покрытий. Матирующие средства на основе полиметилмочевины изменяют внешний вид покрытий с металлическими пигментами двумя способами: снижают показатель флоп-эффекта и повышают эффект “искрения”.
ЭКСПЕРИМЕНТ
В качестве контрольного состава использовалось покрытие на основе растворителя, содержащее термореактивную акриловую смолу и алюминиевый чешуйчатый пигмент «серебряный доллар» толщиной 20 микрон от компании Silberline. Также были изготовлены составы с содержанием 5%, 10% и 15% (весовой процент твердых частиц алюминиевого чешуйчатого пигмента) матирующего средства на основе полиметилмочевины (органическое матирующее средство Pergopak M4 от компании Huber Engineered Materials) с размером частиц D50 — 6 микрон.
Металлические базовые покрытия наносили на металлические пластины с помощью роботизированного распылителя, чтобы обеспечить равномерную толщину слоя 0,6-0,8 мил, и отверждали при температуре 250 °F в течение 25 мин.
Затем наносили прозрачный акриловый верхний слой покрытия толщиной 2 мил и высушивали в печи при температуре 250 °F в течение 30 мин.
Значения L (показатель яркости) были получены с помощью многоуглового спектрофотометра X-Rite при пяти разных углах (чем выше значение L, тем ярче/белее покрытие).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Контраст / показатель флоп-эффекта
В таблице 1 представлены значения L, полученные с помощью прибора X-Rite под углами 15°, 25°, 45°, 75° и 110°. Алюминиевые чешуйчатые пигменты обеспечивают яркий металлический вид под одним углом и темный металлический вид по мере поворота пластины. Это называется флоп-эффект. Он измеряется с помощью «показателя флоп-эффекта».
В таблице представлено два значения для этого показателя:
- Показатель флоп-эффекта A рассчитывается, исходя из измерений под углами 25°, 45° и 75°, по следующей формуле: показатель флоп-эффекта = (2,69*((L25 — L75)^1,11))//(L45^0,86).
- Показатель флоп-эффекта B рассчитывается, исходя из измерений под углами 15°, 45° и 110°, по следующей формуле: показатель флоп-эффекта = (2,69*((L15 — L110)^1,11))/(L45^0,86). (^1,11 означает — в степени 1,11)
Если разработчик состава хочет уменьшить контраст (показатель флоп-эффекта) между самым ярким и самым темным углами, добавление матирующего средства на основе полиметилмочевины позволяет уменьшить высокие значения яркости и увеличить низкое значение яркости.
Показатель искрения
Показатель искрения (Si) и площадь искрения (Sa) измеряли с помощью прибора BYK MAC под углами 15°, 45° и 75°. Зернистость измеряли с помощью прибора BYK MAC. Из таблицы 2 видно, что добавление органического матирующего средства Pergopak повышает показатель искрения, площадь искрения и зернистость в сравнении с контрольным образцом с алюминиевым чешуйчатым пигментом без добавления Pergopak.
НАБЛЮДЕНИЯ
- По-видимому, существует линейная корреляция между дозировкой матирующего средства на основе полиметилмочевины и снижением показателя флоп-эффекта.
- Помимо снижения показателя флоп-эффекта, образцы, содержащие добавку полиметилмочевины, по-видимому, обладают большим искрением или зернистостью в сравнении с контрольным образцом.
- Авторы считают, что повышение зернистости является дополнительным доказательством того, что полиметилмочевина нарушает ориентацию хлопьев, что обеспечивает более высокое искрение и низкий показатель флоп-эффекта.
ВЫВОДЫ
Добавление полиметилмочевины снижает показатель флоп-эффекта. Алюминиевые чешуйчатые пигменты обеспечивают яркий металлический вид под одним углом и темный металлический вид по мере поворота пластины. Если заказчик считает, что контраст (показатель флоп-эффекта) слишком велик, он может добавить органическое матирующее средство Pergopak, чтобы уменьшить высокое значение яркости и увеличить низкое значение яркости. Кроме того, добавление матирующего средства немного повышает искрение и зернистость.
Стивен Серфасс, Silberline, Митч Халперт, Huber Engineered Materials
