? ? ? 流平劑的主要作用原理就是降低體系表面張力,消除濕膜表面張力梯度。常見的有機硅流平劑可以明顯降低表面張力,同時具備良好的遷移性,消除涂膜表面張力梯度;丙烯酸酯流平劑雖然不能明顯降低表面張力,但能在涂層內部定向,調整局部表面張力均一性?。
? ? ? 用表格形式來比較有機硅流平劑和丙烯酸酯流平劑的不同作用。
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一、常見的流平劑分類闡述。
? ? ? 1、有機硅流平劑。可以顯著降低涂料的表面張力,提高涂料的底材潤濕能力和漆膜的流動性、消除Benard旋渦、防止浮色發花;能改善涂層的平滑性、抗掛傷性和抗粘連性。有機硅流平劑降低涂膜表面張力的能力取決于其化學結構。這類流平劑的缺點是穩泡性、影響層間附著力,有些還對施工環境如烘爐產生污染。
? ? ? 有機硅流平劑主要有三類:聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有機改性聚硅氧烷,以有機改性聚硅氧烷最為常用。
? ? ? ?2、丙烯酸酯類流平劑,包括純丙烯酸酯流平劑和改性丙烯酸酯流平劑。純丙烯酸流平劑包括傳統的非反應性丙烯酸流平劑和新型含官能團的反應性丙烯酸流劑。這是一類分子量不等的丙烯酸均聚物或共聚物,這類流平劑僅輕微降低涂料的表面張力,能夠平衡漆膜表面張力差異,獲得平整的、類似鏡面的漆膜表面。如果其分子量足夠高,這類流平劑還具有脫氣和消泡的作用。
? ? ? 傳統的非反應性丙烯酸流平劑的缺點是:高分子量產品可能跟涂膜體系存在相容性問題,導致在漆膜中產生霧影;低分子量產品又有可能降低漆膜表面硬度。含反應性官能團的丙烯酸流平劑能很好的解決這一矛盾,提供良好流平性的同時,不會產生霧影也不降低表面硬度,有時還會提高表面硬度。
? ? ? 3、氟碳化合物類流平劑。氟碳化合物類流平劑的價格較高,一般在丙烯酸流平劑和有機硅流平劑難以發揮作用的時候使用,也存在穩定泡沫、影響層間附著力的傾向。
二、流平劑的應用及選擇
? ? ? ?對于一個確定的配方體系,應根據配方的性質和希望流平劑所達到的性能來擇合適的流平劑品種。確定水性配方時,常常先選擇潤濕劑,再選擇流平劑。有的助劑既可以起到潤濕劑,也可以起到流平劑的作用;不要大量使用強烈降低表面張力的潤濕劑,滿足潤濕性能就可,它會使涂膜流平時間延長。
? ? ? ?1、溶劑性涂料體系。
? ? ? ?在底漆和中層漆配方中,通常采用丙烯酸流平劑。如果需脫氣性和底材潤濕性,宜選擇中等分子量或高分子量丙烯酸流平劑。在底漆中,如果需要更強的底材潤濕性,可考慮選用能顯著降低表面張力的有機硅流平劑和改性丙烯酸流平劑,如氟改性丙烯酸流平劑和磷酸酯改性丙烯酸流平劑。如果有機硅流平劑和氟改性丙烯酸流平劑出現穩泡、影響層間附著力等副作用,應采用磷酸酯改性丙烯酸流平劑。
? ? ? ?在面漆和透明漆配方中對漆膜外觀要求相對較高,一般可選用低分子量丙烯酸流平劑,這樣將獲得良好的流平性,在漆膜中不易產生霧影。在交聯固化型體系,選用含反應性官能團的丙烯酸流平劑常常獲得更好的流平性,同時提高漆膜的物理化學性能。如果需要漆膜具有更好的流動性或需要滑爽性和抗刮傷性,有機硅流平劑是必需的,這種情況下最好是有機硅流平劑和丙烯酸流平劑配伍使用。應當指出的是,在垂直面施工時,丙烯酸流平劑提供流平性能的同時,可有效降低涂層的流掛傾向。在金屬閃光漆配方中應慎用有機硅流平劑,因為可能導致片狀鋁顏料的不均勻排列而出現漆膜顏色不均。
? ? ? ?2、 水性涂料體系。
? ? ? ?水性涂料體系分為水溶性體系和乳膠體系。在水溶性體系中需要強烈降低體系的表面張力,最常用的是有機硅流平劑和氟碳化合物類流平劑。當然如果需要高度平整的表面,使用水性丙烯酸流平劑是必需的,流平劑BETTERSOL 3001就是此類流平劑;而對于乳膠體系,成膜機理則完全不同,粘度也不隨溶劑的揮發而改變。配方中采用流平劑會提高涂料的底材潤濕性,丙烯酸流平劑也可以提高漆膜平整度,但涂料的主要流動性能,更多的是通過添加流變控制劑來進行控制和調整。?
? ? ? ?3、粉末涂料體系。
? ? ? ?粉末涂料的流平過程分為兩個階段。第一個階段是粉末粒子的熔化,第二個階段粉末粒子熔化后流動成為平整的漆膜。粉末涂料不含溶劑,在成膜過程不會產生表面張力梯度,流平更多的是與底材潤濕有關,粉末涂料常采用丙烯酸流平劑。如果流平劑呈液態,一般要預先制成母料才能使用。也有制成粉體的丙烯酸流平劑,專門用于粉末涂料,這類產品是將液態的丙烯酸流平劑吸附在二氧化硅粉體上,一些低檔流平劑用碳酸鈣吸附。如果粉末涂料需要滑爽性抗掛傷性,就要采用有機硅流平劑,已有制成粉體的專門用于粉末涂料的有機硅流平劑。使用有機硅流平劑要留意避免形成縮孔。