流平剂
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流平剂作用原理(一)流平剂作用简介什么是流平剂?流平剂是一种在涂料、墨水、胶水等溶液中广泛使用的添加剂,旨在改善涂料表面的平整性和光滑性。
流平剂的原理流平剂的作用机制主要包括以下几个方面:1.表面张力调节:涂料中的流平剂能够降低溶液的表面张力,使其更容易在表面形成均匀的薄膜。
表面张力的减小使涂料能够更好地展开,减少涂料表面的凹凸不平。
2.挥发速度调节:流平剂能够调节溶液的挥发速度,使其在涂布后适当延缓挥发。
这可以使溶液有足够的时间进行流动和自平衡,从而得到更平整、光滑的表面。
3.润湿性增强:流平剂具有良好的润湿性,能够使涂料更好地覆盖在表面上,并降低涂料与基材之间的表面张力差异。
这有助于形成均匀的涂膜,并减少涂料的流下现象。
4.粘度调节:流平剂还可以调节涂料的粘度,使其具有更好的流动性。
适当的粘度能够提供均匀的涂布,并减少涂料在表面上的残留痕迹。
流平剂的分类根据流平剂的成分和作用方式,可以将其分为以下几类:•有机硅流平剂:通过有机硅化合物的引入,增强涂料的润湿性和流动性。
•偶联剂:通过与涂料中的颜填料发生化学反应,改善涂料的流平性。
•表面活性剂:通过调节液体表面张力,提高涂料的润湿性和流动性。
•溶解剂:通过溶解涂料中的固体颗粒,减少颗粒的聚集,改善涂料表面的平整度。
流平剂的应用领域流平剂广泛应用于以下领域:1.建筑装饰:在室内墙面、天花板等表面装饰中,流平剂能够改善涂料的外观质感,使其更加平整光滑。
2.汽车涂装:流平剂在汽车漆中的应用能够提升涂料的覆盖性和外观效果,保证车身涂层的质量。
3.印刷工艺:流平剂在墨水中的加入能够改善印刷品表面的光滑度和印刷质量。
4.木器涂装:流平剂能够使木器涂层更加平整,减少涂刷痕迹和气泡等缺陷。
流平剂的使用注意事项在使用流平剂时需要注意以下几点:•需要根据不同的涂料配方和工艺要求选择合适的流平剂;•流平剂的加入量需在一定范围内,过量使用可能导致涂料干燥时间延长或涂层出现起泡现象;•部分流平剂可能对环境产生一定污染,需要符合环保要求和安全操作规范。
流平剂原理流平剂是一种在涂料、油墨、胶黏剂等领域广泛应用的添加剂。
它能够使这些物质在表面形成均匀的薄膜,并且具有良好的光泽和平滑度。
本文将从流平剂的定义、分类、作用机理、应用领域等方面进行详细介绍。
一、流平剂的定义流平剂,又称为表面活性剂,是一种能够降低液体表面张力并改善表面性质的化学物质。
它们通常由疏水基团和亲水基团组成,可以吸附在液体表面形成一个分子层,从而降低液体表面张力。
二、流平剂的分类根据其化学结构和功能特点,流平剂可以分为以下几类:1. 硅油型流平剂硅油型流平剂是指以硅氧烷为主要成分的化合物。
它们具有优异的耐高温性能和良好的耐候性能,可以使液体表面形成均匀而光滑的薄膜。
2. 聚醚型流平剂聚醚型流平剂是指以聚氧乙烯或聚氧丙烯为主要成分的化合物。
它们具有优异的表面张力降低能力和良好的润湿性能,可以使液体在表面上均匀分布并形成光滑的薄膜。
3. 聚酯型流平剂聚酯型流平剂是指以聚酯为主要成分的化合物。
它们具有良好的耐高温性能和优异的流平效果,可以使液体表面形成均匀、光滑、无缝隙的薄膜。
4. 烷基苯磺酸盐型流平剂烷基苯磺酸盐型流平剂是指以烷基苯磺酸盐为主要成分的化合物。
它们具有良好的表面张力降低能力和润湿性能,可以使液体在表面上均匀分布并形成光滑的薄膜。
三、流平剂的作用机理1. 降低表面张力流平剂能够吸附在液体表面形成一个分子层,从而降低液体表面张力。
这种作用可以使液体在表面上均匀分布,从而避免出现气泡、裂纹等缺陷。
2. 改善润湿性流平剂能够改善液体的润湿性,使其在表面上均匀分布并形成光滑的薄膜。
这种作用可以使液体在表面上形成一个连续、无缝隙的薄膜,从而提高产品的质量。
3. 调节流变性能流平剂还能够调节液体的流变性能,改善其粘度和流动性。
这种作用可以使液体在表面上均匀分布,并且易于加工和处理。
四、流平剂的应用领域1. 涂料行业流平剂是涂料行业中不可或缺的添加剂之一。
它们可以改善涂料的表面光泽和平滑度,并且减少出现气泡、裂纹等缺陷。
流平剂是粉末涂料中最重要的助剂品种之一,在粉末涂料配方中,对于要求得到平整光滑的涂抹时,无论是高光、有光、半光、亚光还是无光粉末涂料,都必须添加流平剂。
流平剂的作用是粉末涂料熔融流平时,在熔融涂料表面形成极薄的单分子层,以提供均匀的表面张力,同时也使涂料与被涂物(工件)之间具有良好的润湿性,从而克服涂膜表面由于局部表面张力不均匀而形成针孔、缩孔等涂膜弊病。
在粉末涂料中常用的流平剂有丙烯酸酯均(低)聚物、丙烯酸酯共聚物、有机硅改性丙烯酸酯聚合物和聚硅氧烷等,其中常用的有聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯与丙烯酸丁酯共聚物和有机硅改性聚丙烯酸酯等高分子化合物。
在丙烯酸酯共聚物流平剂中也有用带有羟基、羧基基团的单体共聚的化合物。
这种流平剂,由于极性反应基团的作用,有利于颜料和填料的分散,有利于提高涂膜光泽,起到复合性助剂的作用。
丙烯酸酯聚合物和丙烯酸酯共聚物的结构式如下:液体状丙烯酸酯均聚物流平剂的技术指标见表25-1为了使黏稠状的液体流平剂在生产粉末涂料时称料和投料方便,一般吧它先分散在环氧树脂、高酸值聚酯树脂(聚酯环氧粉末涂料用)、低酸值聚酯树脂(纯聚酯粉末涂料用)、气相二氧化硅或者某些填料中,配制成固体颗粒或粉末状后使用。
通常分散在熔融环氧树脂中的叫503流平剂,分散在熔融高酸值聚酯树脂中的叫504流平剂,分散在熔融低酸值聚酯树脂中的叫505流平剂。
503流平剂用于纯环氧和聚酯环氧粉末涂料中,504流平剂可用在聚酯环氧粉末涂料中,505流平剂可用于纯聚酯粉末涂料中。
这种流平剂的有效成分含量在10%~20%,因厂家不同有效成分的含量有差别。
用气相二氧化硅或某些填料分散的流平剂叫通常流平剂,可以用在任何品种的粉末涂料中,包括聚氨酯粉末涂料和丙烯酸粉末涂料。
一般以气相二氧硅为载体的通用流平剂的有效成分含量为65%左右。
外国公司生产的大部分流平剂、宁波南海化学有限公司GLP588、广州南方树脂公司FC-100等是属于这一类型的。
英文专业名称:Leveling agent. 流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
流平剂种类很多,不同涂料所用的流平剂种类也不尽相同。
树脂,在漆膜的干燥过程中,随着溶剂的挥发,溶解性较差的树脂就可能形成不溶性胶粒。
另外,在含有表面活性剂的配方中,如果表面活性剂与体系不相容,或在干燥过程中随着溶剂的挥发,其浓度发生变化导致溶解性发生变化,形成不相容的液滴,也会形成表面张力差。
这些都可能会导致缩孔的产生。
涂料在施工和成膜过程中,如果存在外界的污染物,也可能会导致缩孔、鱼眼等流平缺陷。
这些污染物通常是来自空气、施工工具和底材的油污、尘埃、漆雾、水汽等。
涂料本身的性质,如施工粘度、干燥时间等,也会对漆膜的最终流平产生显著影响。
过高的施工粘度和过短的干燥时间,通常会产生流平不良的表面。
因此,必须通过添加流平剂,通过对涂料在施工和成膜过程中发生一些变化及涂料性质进行调整,帮助涂料获得一个良好的流平。
有机硅流平剂成分
有机硅流平剂主要由有机硅聚合物、表面活性剂和稀释剂组成。
有机硅聚合物通常采用线性或交联型的聚合物结构,能够在涂料、油墨表面形成一层薄膜,使表面张力降低,从而实现涂层的平整性。
表面活性剂则能减少表面张力,使涂层均匀形成薄膜,增加其流动性和湿润性,同时防止氧化和泡沫形成。
稀释剂则用来调整有机硅流平剂的粘度和流动性,以达到最佳的使用效果,并帮助提高涂层的透明度和光泽度。
另外,有机硅流平剂中还可能包含聚二甲基硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物等成分。
聚二甲基硅氧烷是一种常用的硅油,其分子量不同,相容性和用途也不同。
有机改性聚二甲基硅氧烷与硅油相比有明显的优越性,既保留了硅氧烷的优点,又用改性物克服了它的缺点,发挥了许多特殊功能效应。
聚醚硅氧烷共聚物则是一种具有优异润湿、平滑和耐磨性能的成分,能够赋予涂料较好的流平性能并提高光泽。
总之,有机硅流平剂的成分多种多样,具体成分可能因产品不同而有所差异。
这些成分共同协作,使有机硅流平剂具有优异的润湿、流平和耐磨性能,适用于各种涂料和油墨体系。
什么是流平剂作者:佚名来源:网络点击数:531 日期:2009-10-21流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
随着人们对涂料外观要求的提高,流平剂的用量与品种也在增多,消费量递年增加。
按2006年年产各种涂料500万吨,平均用量2‰计算,年消费量万吨左右。
流平剂( ACR)成份:以多元共聚物为基础的改性硅助剂性状:白色至淡黄色透明液体,完全溶于DMF,属非离子型表面活性剂系列,流平性,润湿性、渗透性均良好。
流平剂在干法革生产中的作用1、增加聚氧氨酯浆料和溶剂的相溶性,减少界面强力,防止“鱼眼”产生。
2、抗静电。
3、提高离型纸使用寿命,增加使用次数,特别是使用数次之后,离型纸老化,发脆后使用ACR效果更显著。
4、改善革的外观质量,手感滑爽,增加真皮感。
5、使用量为聚氨酯浆料总重量的0.5~1.0%流平剂种类很多,不同涂料所用的流平剂种类也不尽相同油性涂料中最常用的流平剂就是丙烯酸酯类聚合物,通常应用于溶剂型涂料和粉末涂料中,尤其是在粉末涂料的生产和应用过程中是必用助剂。
水性涂料中最常用的流平剂是聚氨酯类,特别是在中高档乳胶漆中被广泛应用。
其他有流平作用的助剂有有机硅类与缔合型碱溶胀流平型增稠剂。
丙烯酸系流平剂的合成一般用丙烯酸丁酯与胺、烷基酯聚合,聚合引发剂一般用BPO、AIBN,聚合温度控制在80~90℃,溶剂用甲苯、二甲苯、环己烷等,聚合物的相对分子量控制在4000~10000,分子量分布越窄,流平效果越好。
丙烯酸系流平剂主要应用在粉末涂料的生产和施工过程中,常用流平剂来改善涂膜外观,消除桔皮、缩孔、针孔、缩边等表面缺陷。
流平剂通过降低或改变表面张力和界面张力,以及通过促使固化中表面张力的均匀化来消除涂膜表面缺陷。
一种优质的流平剂能降低体系的熔融粘度,从而有助于熔融混合和颜料分散,提高对底材的湿润性,改善涂层的流动、流平,有助于除去表面缺陷和有利于空气的释放。
流平剂作用原理流平剂作用什么是流平剂?流平剂,又称为润湿剂,是一种常见的化学物质,它可以改善涂料、油墨、胶水等液体在表面的分布和附着性能,使其更加均匀流平。
流平剂广泛应用于涂料、油墨、胶水等领域,提高产品的质量和外观。
流平剂的原理流平剂通过改变液体在固体表面的表面张力与液体本身的黏性之间的平衡态,实现液体在表面均匀流动的效果。
具体来说,流平剂通过以下几个方面的作用来改善液体的流平性:1.降低表面张力:流平剂可以降低液体与固体表面之间的表面张力,使液体更容易在表面蔓延。
这样一来,液体在表面的分布就更加均匀,不会形成明显的凸起或凹陷。
2.提高润湿性:流平剂可以提高液体对固体表面的润湿性,使液体更容易附着在表面上。
这有助于液体快速均匀地覆盖整个表面,减少涂料等液体产生的气泡、鱼眼等缺陷。
3.调节液体黏性:流平剂可以改变液体的黏性,使其更易于流动。
这有助于液体在涂布过程中均匀地流动和扩展,避免了表面出现坑洼不平的现象。
4.减少液体的表面蒸发速度:流平剂能够在液体表面形成一层薄膜,减缓液体的表面蒸发速度。
这样可以给涂布提供更充足的时间,使液体更好地流动和分布。
流平剂的应用流平剂广泛应用于各个领域,其中涂料、油墨、胶水行业是最常见的应用领域。
下面是一些流平剂的常见应用:•涂料:在涂料中加入适量的流平剂,可以使涂料在涂布过程中更加均匀流平,减少涂膜的缺陷,如鱼眼、气泡等。
•油墨:流平剂可以提高油墨在印刷过程中的流动性,使印刷品的色彩更加均匀饱满,提高印刷质量。
•胶水:加入流平剂可以提高胶水在固体表面的附着性,减少胶水在涂布过程中产生的凸起或凹陷,使胶水在粘接时更加平整均匀。
•其他领域:流平剂还可以应用于塑料制品、润滑剂、化妆品等领域,改善产品的表面光泽度和质感。
总结流平剂作为一种改善液体流平性的化学物质,通过调节液体的表面张力、润湿性、黏性和蒸发速度等方面的作用,实现液体在固体表面的均匀流动。
它在涂料、油墨、胶水等领域有着广泛的应用,提高产品的质量和外观。
流平剂流平原理及作用机理流平剂是一种常见的化学剂,可广泛应用于各个领域,如油漆、涂料、打印墨水等。
它的主要作用是改善涂层的表面光滑度和均匀性。
流平剂通过减少涂料表面张力,促进涂料分子的排列,从而实现流动和平整化的效果。
流平剂的主要成分通常是有机硅类化合物,如聚二甲基硅氧烷和聚甲基硅氧烷。
这些化合物具有低表面张力和高分子量的特点,可使涂料分子在表面快速排列,并减少涂料涂布时的内部摩擦力。
此外,它们还能与漆膜相互作用,增加漆膜流动性和弹性,提高涂料的耐候性和抗化学侵蚀能力。
流平剂的工作原理主要有以下几个方面:1.降低表面张力:流平剂的添加能够降低涂料表面张力,使涂料在表面获得更大的自由能量,促使涂料分子在表面快速地排列,并改善涂料的流动性。
2.减少溶剂挥发速度:涂料中的溶剂挥发速度快时,容易形成气泡和皱纹,流平剂的作用是使涂料干燥时间延长,减少溶剂蒸发的速度,让涂料更充分地流动和分布。
3.促进涂料分子排列:流平剂的添加能够让涂料分子更紧密地排列在表面上,减少涂料的表面能量,降低表面的粗糙度,改善表面的平滑度。
4.提高涂层的光学性能:流平剂能够降低涂料的折射率,减少反射和散射,提高涂层的透明度和光泽度,使涂层表面更具平整和亮丽。
流平剂对涂料有很大的作用,主要体现在以下几个方面:1.改善涂料的外观:流平剂能够使涂料表面光滑均匀,减少细微的缺陷,如云斑、气泡和刷痕等,提高涂层的外观质量。
2.提高涂料的使用性能:流平剂的添加能够降低涂料的粘度,提高涂料的流动性,使涂料更易于施工,并降低涂料涂布时的刷痕和斑纹。
3.增强涂层的耐久性:流平剂能够提高涂料的耐候性和抗化学侵蚀能力,使涂层具有更长的使用寿命和更好的维护性。
4.降低生产成本:流平剂的使用能够降低涂料的使用量,提高涂料的利用率,从而降低生产成本。
综上所述,流平剂通过降低涂料的表面张力,促进涂料分子的排列,改善涂料的流动性和表面平整度,以及提高涂料的耐久性和使用性能。
烤漆用流平剂
烤漆用流平剂是一种助剂,用于改善烤漆的流动性和流平性,提高烤漆的表面光滑度和抗划伤性。
烤漆用流平剂的主要作用包括:
1.润湿和流平:烤漆用流平剂可以降低烤漆的表面张力,使其更好地润湿基
材并形成光滑、平整的涂层。
2.消除缩孔:烤漆用流平剂可以消除烤漆在干燥过程中产生的缩孔和桔皮现
象,提高涂层的均匀性和光滑度。
3.防止划伤:烤漆用流平剂可以增加烤漆表面的硬度和抗划伤性,减少涂层
受到物理损伤的可能性。
4.增强附着力:烤漆用流平剂可以增强烤漆与基材之间的附着力,提高涂层
的持久性和耐候性。
烤漆用流平剂的种类包括有机硅类、丙烯酸类、聚氨酯类等。
不同种类的烤漆用流平剂具有不同的化学结构和性能特点,需要根据具体的应用场景和要求进行选择。
使用烤漆用流平剂时,需要严格控制添加量和涂装工艺参数,以确保最佳的涂装效果。
同时,需要注意与基材、溶剂和其他助剂的相容性,避免产生不良反应。
聚硅氧烷流平剂
聚硅氧烷流平剂是一种常用于涂料和油墨中的添加剂,其主要作用是改善涂层的流平性,即防止涂料在涂装过程中形成桔皮、皱纹等表面缺陷,使涂层更加光滑、平整。
聚硅氧烷流平剂是通过影响涂料的表面张力、润湿性等性质,达到调整涂料流动性的目的。
它可以降低涂料的表面张力,使其更容易扩展和流平。
同时,聚硅氧烷流平剂还能控制涂料的粘度和干燥速度,进一步优化涂层的外观和性能。
在实际应用中,需要根据不同的涂料体系和用途选择适合的聚硅氧烷流平剂。
例如,对于溶剂型涂料,可以选择挥发性较快的流平剂;对于水性涂料,可以选择能够与水相容的流平剂。
此外,还需要考虑流平剂与其他添加剂的相容性以及其对涂层长期稳定性的影响。
总之,聚硅氧烷流平剂在涂料和油墨领域中发挥着重要作用,能够提高涂层的表面质量和稳定性,为产品的外观和性能提供更好的保障。
简介英文专业名称:Leveling agent.流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
流平剂种类很多,不同涂料所用的流平剂种类也不尽相同。
流平剂概述涂料施工后,有一个流动及干燥成膜过程,然后逐步形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
涂膜能否达到平整光滑的特性,称为流平性。
缩孔是涂料在流平与成膜过程中产生的特性缺陷之一。
在实际施工过程中,由于流平性不好,刷涂时出现刷痕,滚涂时产生滚痕、喷涂时出现桔皮,在干燥过程中相伴出现缩孔、针孔、流挂等现象、都称之为流平性不良,这些现象的产生降低了涂料的装饰和保护功能。
影响涂料流平性的因素很多,溶剂的挥发梯度和溶解性能、涂料的表面张力、湿膜厚度和表面张力梯度、涂料的流变性、施工工艺和环境等,其中最重要的因素是涂料的表面张力、成膜过程中湿膜产生的表面张力梯度和湿膜表层的表面张力均匀化能力。
改善涂料的流平性需要考虑调整配方和加入合适的助剂,使涂料具有合适的表面张力和降低表面张力梯度的能力。
流平剂机理涂料干燥成膜过常见的缺陷有缩孔、桔皮、刷痕、滚痕、流挂等。
缩孔是指涂膜上形成的不规则的,有如碗状的小凹陷,使涂膜失去平整性,常以一滴或一小块杂质为中心,周围形成一个环形的棱。
从流平性的角度而言,它是一种特殊的“点式”的流不平,产生于涂膜表面,其形状从表现可分为平面式,火山口式,点式,露底式,气泡式等。
[编辑本段]常用的防缩孔流平剂溶剂类流平剂主要是高沸点溶剂混合物。
溶剂型涂料仅借助增加溶剂以降低粘度来改善流平性,将使涂料固体分下降并导致流挂等弊病;或者保持溶剂含量,只加入高沸点溶剂以图调整挥发速度来改善流平,干燥时间也相应延长。
故此两方案均不理想。
只有加入高沸点溶剂混合物,显示各种递增特性(挥发指数、蒸馏曲线、溶解能力)较为理想。
溶剂类流平剂主要成分是各种高沸点的混合溶剂,具有良好的溶解性,也是颜料良好的润湿剂。
常温固化涂料由于溶剂挥发太快,涂料粘度提高过快妨碍流动而造成刷痕,溶剂挥发导致基料的溶解性变差而产生的缩孔,或在烘烤型涂料中产生沸痕、起泡等弊病采用这类助剂是很有效的。
另外采用高沸点流平剂调整挥发速度,还可克服泛白弊病。
相容性受限制的长链树脂常用的有聚丙烯酸类、醋丁纤维素等。
它们的表面张力较低,可以降低涂料与基材之间的表面张力而提高提高涂料对基材的润湿性,排除被涂固体表面所吸附的气体分子,防止被吸附的气体分子排除过迟而在固化涂膜表面形成凹穴、缩孔、桔皮等缺陷;此外它们与树脂不完全相混容,可以迅速迁移到表面形成单分子层,以保证在表面的表面张力均匀化,增加抗缩孔效应,从而改善涂膜表面的光滑平整性。
聚丙烯酸酯类流平剂又可分为纯聚丙烯酸酯、改性聚丙烯酸酯(或与硅酮拼合)、丙烯酸碱容树脂等,纯聚丙烯酸酯流平剂与普通环氧树脂、聚酯树脂或聚氨酯等涂料用树脂相容性很差,应用时会形成有雾状的涂膜。
为了提高其相容性,通常用有较好混容性的共聚物。
相容性受限制的长链硅树脂常用的有聚二甲基硅氧烷,聚甲基苯基硅氧烷,有机基改性聚硅氧烷等。
这类物质可以提高对基材的润湿性而且控制表面流动,起到改善流平效果的作用,当溶剂挥发后,硅树脂在涂膜表面形成单分子层,改善涂膜的光泽。
改性聚硅氧烷又可分为聚醚改性有机硅,聚酯改性有机硅,反应性有机硅,引入有机基团有助于改善聚硅氧烷和涂料树脂的相容性,即使浓度提高也不会产生不相容和副作用,改性聚硅氧烷能够降低涂料与基材的界面张力,提高对基材的润湿性,改善附着力,防止发花,桔皮,减少缩孔,针眼等涂膜表面病态。
氟系表面活性剂,其主要成分为多氟化多烯烃,对很多树脂和溶剂也有很好的相容性和表面活性,有助于改善润湿性、分散性和流平性,、还可以在溶剂型漆中调整溶剂挥发速度。
涂料配方中为何要使用流平剂涂料的主要要功能是装饰和防护,如果出现流动和流平缺陷,不仅影响外观,同时也有损防护功能。
如形成缩孔造成漆膜厚度不够、形成针孔会导致漆膜的不连续性,这些都会降低漆膜的防护性。
涂料在施工和成膜过程中,会发生一些物理、化学变化,这些变化及涂料本身的性质,将显著影响涂料的流动和流平。
涂料施工后,会出现新的界面,一般情况下为涂料与底材之间的液/固界面和涂料与空气之间的液/气界面。
如果涂料与底材之间的液/固界面的界面张力高于底材的临界表面张力,涂料就无法在底材上铺展,自然就会产生鱼眼、缩孔等流平缺陷。
漆膜干燥过程中溶剂的挥发会导致在漆膜表面与内部之间产生温度、密度和表面张力差,这些差异进而导致产生漆膜内部的湍流运动,形成所谓Benard旋涡。
Benard旋涡会导致产生桔皮;在含不止一种颜料的体系,如果颜料粒子的运动性存在一定差异,Benard旋涡还很可能导致浮色和发花,垂直面施工会导致丝纹。
漆膜的干燥过程中有时会产生一些不溶性的胶粒,不溶性胶粒的产生会导致形成表面张力梯度,在漆膜中经常导致缩孔的产生。
例如,在交联固化型体系中,配方含有不止一种树脂,在漆膜的干燥过程中,随着溶剂的挥发,溶解性较差的树脂就可能形成不溶性胶粒。
另外,在含有表面活性剂的配方中,如果表面活性剂与体系不相容,或在干燥过程中随着溶剂的挥发,其浓度发生变化导致溶解性发生变化,形成不相容的液滴,也会形成表面张力差。
这些都可能会导致缩孔的产生。
涂料在施工和成膜过程中,如果存在外界的污染物,也可能会导致缩孔、鱼眼等流平缺陷。
这些污染物通常是来自空气、施工工具和底材的油污、尘埃、漆雾、水汽等。
涂料本身的性质,如施工粘度、干燥时间等,也会对漆膜的最终流平产生显著影响。
过高的施工粘度和过短的干燥时间,通常会产生流平不良的表面。
因此,必须通过添加流平剂,通过对涂料在施工和成膜过程中发生一些变化及涂料性质进行调整,帮助涂料获得一个良好的流平。
流平剂的种类流平剂大致分为两大类。
一种是通过调整漆膜粘度和流平时间来起作用的,这类流平剂大多是一些高沸点的有机溶剂或其混合物,如异佛尔酮、二丙酮醇、Solvesso150等。
另一种是通过调整漆膜表面性质来起作用的,一般人们所说的流平剂大多是指这一类流平剂。
这类流平剂通过有限的相容性迁移至漆膜表面,影响漆膜界面张力等表面性质,使漆膜获得良好的流平。
根据化学结构的不同,这类流平剂目前主要有三大类:丙烯酸类、有机硅类和氟碳化合物类。
●丙烯酸流平剂丙烯酸流平剂包括纯丙烯酸流平剂和改性丙烯酸流平剂。
纯丙烯酸流平剂包括传统的非反应性丙烯酸流平剂和新型含管能团的反应性丙烯酸流平剂。
这是一类分子量不等的丙烯酸均聚物或共聚物,这类流平剂仅轻微降低涂料的表面张力,但能够平衡漆膜表面张力差异,获得真正平整的、类似镜面的漆膜表面。
如果分子量足够高,这类流平剂还具有脱气和消泡的作用。
传统的非反应性丙烯酸流平剂的缺点是高分子量产品,可能会在漆膜中产生雾影,低分子量产品,又有可能降低漆膜表面硬度。
含反应性官能团的丙烯酸流平剂能很好的解决这一矛盾,提供良好流平性的同时,不会产生雾影也不降低表面硬度,有时还会提高表面硬度。
改性丙烯酸流平剂主要的品种为氟改性丙烯酸流平剂和磷酸酯改性丙烯酸流平剂。
与纯丙烯酸流平剂不同,改性丙烯酸流平剂可以显著降低涂料的表面张力,这样就会在具有流平性的同时具有良好的底材润湿性。
●有机硅流平剂有机硅流平剂有两个显著特性。
一是可以做到显著降低涂料的表面张力,提高涂料的底材润施能力和漆膜的流动性、消除Benard旋涡从而防止发花。
降低表面张力的能力取决于其化学结构。
另一个显著特性是能改善涂层的平滑性、抗挂伤性和抗粘连性。
这类流平剂的缺点是存在稳定泡沫、影响层间附着力的倾向,有些还对施工环境如烘炉产生污染。
其结构目前主要有三类:聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚硅氧烷,以有机改性聚硅氧烷最为重要,纯聚二甲基硅氧烷由于与涂料体系的相容性差,现已很少使用。
●氟碳化合物类流平剂氟碳化合物类流平剂的特点是高效,但价格昂贵,一般在丙烯酸流平剂和有机硅流平剂难以发挥作用的时候使用,然而也存在稳定泡沫、影响层间附着力的倾向。
流平剂的应用对于一个确定的配方体系,应根据配方的性质和希望流平剂所达到的性能,来选择合适的流平剂品种。
1、溶剂性涂料体系在底漆和中层漆配方中,通常采用丙烯酸流平剂。
如果需要脱气性和底材润湿性,宜选择中等分子量或高分子量丙烯酸流平剂。
在底漆中,如果需要更强的底材润湿性,可考虑选用能显著降低表面张力的有机硅流平剂和改性丙烯酸流平剂(如氟改性丙烯酸流平剂和磷酸酯改性丙烯酸流平剂),如果有机硅流平剂和氟改性丙烯酸流平剂出现稳泡、影响层间附着力等副作用,应采用磷酸酯改性丙烯酸流平剂。
在面漆和透明漆配方中,对漆膜外观要求相对较高,一般可选用低分子量丙烯酸流平剂,这样将获得良好的流平性,在漆膜中也不易产生雾影。
在交联固化型体系,选用含反应性官能团的丙烯酸流平剂常常获得更好的流平性,同时提高漆膜的物理化学性能。
如果需要漆膜具有更好的流动性或需要滑爽性和抗刮伤性,有机硅流平剂是必需的,这种情况下最好是有机硅流平剂和丙烯酸流平剂配伍使用。
应当指出的是,在垂直面施工时,有机硅流平剂提供流平性能的同时,可有效降低涂层的流挂倾向。
另外,在金属闪光漆配方中,应慎用有机硅流平剂,因为可能导致片状铝颜料的不均匀排列而出现漆膜颜色不均。
2、粉末涂料体系粉末涂料的流平过程分为两个阶段。
第一个阶段是粉末粒子的熔化,第二个阶段粉末粒子熔化后流动成为平整的漆膜。
粉末涂料不含溶剂,在成膜过程不会产生表面张力梯度,流平更多的是与底材润湿有关。
粉末涂料常采用丙烯酸流平剂。
如果流平剂呈液态,一般要预先制成母料才能使用。
也有制成粉体的丙烯酸流平剂,专门用于粉末涂料,这类产品是将液态的丙烯酸流平剂吸附在二氧化硅粉体上,一些低档流平剂用碳酸钙吸附。
如果粉末涂料需要滑爽性和抗挂伤性,就要采用有机硅流平剂,已有制成粉体的专门用于粉末涂料的有机硅流平剂。
使用有机硅流平剂要留意避免形成缩孔。
3、水性涂料体系水性涂料体系分为水溶性体系和乳胶体系。
在水溶性体系中,需要强烈降低体系的表面张力,最常用的是有机硅流平剂和氟碳化合物类流平剂,所起作用与它们应用于溶剂型涂料体系相同。
当然如果需要真正平整的表面,用于水性体系的丙烯酸流平剂是必需的。
而对于乳胶体系,成膜机理则完全不同,粘度也不随溶剂的挥发而改变。
配方中采用流平剂会可能提高涂料的底材润湿性,丙烯酸流平剂可以提高漆膜平整度,但涂料的主要流动性能,更多的是通过添加流变控制剂来进行控制和调整。