
Когда слышишь про матирующий порошок на основе диоксида кремния, первое, что приходит в голову — обычный наполнитель, который просто снижает глянец. Но на практике всё сложнее: я лет десять назад сам думал, что главное — это процент диоксида, а оказалось, структура частиц и их распределение по размеру играют куда большую роль. Многие до сих пор закупают первый попавшийся порошок, а потом удивляются, почему покрытие 'седеет' или неравномерно матируется. Вот об этих нюансах и хочу рассказать, особенно с учётом опыта работы с материалами от Инжуй.
Диоксид кремния — это не просто порошок, а целое семейство продуктов с разными свойствами. Например, пирогенный диоксид, который производит ООО Шаньдун Инжуй Новые Материалы, отличается от осаждённого не только чистотой, но и структурой частиц. В их ассортименте есть марки, которые мы тестировали для полиуретановых покрытий — там важно, чтобы частицы не слипались при диспергировании. Один раз попробовали сэкономить, взяли дешёвый аналог, и в итоге пришлось перерабатывать всю партию из-за агломератов.
Кстати, о размере частиц: идеальный матирующий порошок должен иметь гранулометрический состав в диапазоне 3–8 мкм. Если мельче — глянец падает слабо, если крупнее — поверхность становится шероховатой. У Инжуй в этом плане стабильные показатели, но я всегда прошу предоставить данные по распределению частиц для каждой партии. Бывало, что даже у проверенного поставщика случались отклонения, особенно при смене сырья.
Ещё один момент — гидрофобность. Для водоразбавляемых покрытий это критично: обычный диоксид кремния может впитывать влагу и комковаться. Тут как раз помогают силановые модификации, которые Инжуй предлагает как сопутствующий продукт. Мы экспериментировали с их силановыми связующими агентами — при правильной обработке матирующий эффект сохраняется, а стабильность композиции улучшается.
В цеху матирующий порошок ведёт себя по-разному в зависимости от основы. Например, в эпоксидных системах он диспергируется относительно легко, а в алкидных может потребовать больше времени на перемешивание. Однажды мы чуть не сорвали сроки поставки, потому что новый оператор решил сэкономить на времени диспергирования — в итоге покрытие получилось с 'рябью'. Пришлось добавлять пластификаторы, что не лучшим образом сказалось на механической стойкости.
Температура процесса — ещё один подводный камень. Матирующий порошок на основе диоксида кремния чувствителен к перегреву: если превысить 40°C при диспергировании, частицы могут начать спекаться. Мы как-то работали с партией от Инжуй в жаркий день, и пришлось охлаждать ёмкость водой — результат был хорошим, но это лишние затраты времени. Теперь всегда контролируем температурный режим, особенно летом.
Дозировка — тема для отдельного разговора. Часто думают, что чем больше порошка, тем матовее покрытие. Но на деле после определённого предела (обычно 5–7% по массе) глянец почти не меняется, зато вязкость растёт как на дрожжах. Приходится балансировать между матирующим эффектом и технологичностью нанесения. В этом плане продукты Инжуй выгодны тем, что у них высокая эффективность при меньших дозировках — около 3–4% хватает для достижения 30–40 GU.
Совместимость матирующего порошка с пигментами и добавками — это отдельная головная боль. Например, с некоторыми органическими пигментами диоксид кремния может давать нежелательные реакции, особенно при длительном хранении. Мы столкнулись с этим при работе с фталоцианиновыми зелёными: через две недели покрытие начало менять оттенок. Пришлось подбирать другой загуститель и менять последовательность введения компонентов.
Интересный опыт был с альдегидными смолами от Инжуй: их продукт хорошо сочетается с их же матирующими порошками, но при использовании смол других производителей иногда возникала коагуляция. Видимо, дело в pH или ионной силе системы. Теперь всегда тестируем совместимость в маленьких объёмах, прежде чем запускать в производство.
Ещё одна тонкость — влияние на реологию. Матирующий порошок может как загущать, так и разжижать композицию в зависимости от формы частиц. Сферические частицы, которые у Инжуй получаются за счёт технологии производства, обычно меньше влияют на вязкость, чем игольчатые. Это важно для распылительного оборудования: если вязкость скачет, то и толщина покрытия неравномерная.
С матирующими порошками контроль качества начинается с элементарного — проверки на влажность. Даже небольшое содержание влаги (больше 0,5%) может испортить всю партию. У Инжуй с этим строго: каждая поставка сопровождается сертификатом с данными по влажности, но мы всё равно делаем выборочные проверки. Как-то раз получили партию, которая вскрывалась при транспортировке — часть мешков отсырела, пришлось возвращать.
Тестирование на укрывистость — обязательный этап. Бывает, что порошок даёт хороший матирующий эффект, но снижает укрывистость основы. Мы проводим испытания на контрастных подложках: если разница в цвете после нанесения заметна, значит, нужно корректировать состав. С продукцией Инжуй таких проблем не возникало, но для страховки всегда добавляем немного больше диоксида титана.
Механические испытания — последний рубеж. Матирующие добавки иногда снижают твёрдость или адгезию покрытия. Мы проверяем это по ГОСТу: царапаем поверхность, делаем тест на изгиб. Если появляются трещины или отслоения — значит, порошок не подходит для этой системы. С тех пор как работаем с Инжуй, таких случаев почти не было, разве что когда сами ошиблись с пропорциями.
Цена матирующего порошка — это только часть затрат. Гораздо важнее, как он ведёт себя в процессе. Дешёвый порошок может требовать больше времени на диспергирование, что увеличивает энергозатраты. У Инжуй продукты диспергируются относительно быстро — за 20–30 минут в бисерной мельнице, что для нас оптимально.
Ещё один момент — расход. Казалось бы, чем дешевле порошок, тем выгоднее. Но на практике дешёвые аналоги часто имеют широкий разброс по размеру частиц, и их приходится добавлять больше для достижения того же эффекта. В итоге экономия сомнительная. С продукцией Инжуй мы рассчитываем оптимальную дозировку для каждого типа покрытия и придерживаемся её — перерасхода почти нет.
Сроки хранения — тоже экономический фактор. Матирующий порошок на основе диоксида кремния от Инжуй хранится до двух лет без потери свойств, если соблюдать условия. Мы как-то пробовали закупать большой объём со скидкой, и это оправдалось: за полтора года все партии были использованы, и качество не ухудшилось. Главное — хранить в сухом месте и не допускать конденсата.
Сейчас много говорят о наноразмерных матирующих добавках, но на практике они пока дороги и сложны в применении. Инжуй, насколько я знаю, экспериментирует с гибридными системами, где диоксид кремния сочетается с полимерными микросферами. Мы тестировали прототип — матирующий эффект отличный, но цена пока высока для серийного производства.
Ещё одно направление — 'умные' матирующие порошки, которые меняют свойства в зависимости от условий нанесения. Например, для термостойких покрытий нужны частицы, не деформирующиеся при высоких температурах. У Инжуй есть разработки в этой области, но массового продукта пока нет. Думаю, через пару лет появятся интересные варианты.
В целом, рынок матирующих порошков движется в сторону большей специализации. Уже недостаточно просто снижать глянец — нужно обеспечивать дополнительные функции: антиблокирующие свойства, улучшенную стойкость к истиранию. И здесь комбинация диоксида кремния с другими материалами, как у Инжуй, выглядит перспективно. Главное — не гнаться за новинками бездумно, а подбирать под конкретные задачи.