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 20  專注(zhu)高分子材料

抗(kang)紫外線、抗(kang)黃變

影響涂料流平性的因素,及涂料配方中流平劑的常見種類和選擇方法


? ? ? ?涂(tu)(tu)料(liao)施工(gong)后有一個流動及干燥成(cheng)膜過程,然后逐漸形成(cheng)一個平整、光(guang)滑、均勻的涂(tu)(tu)膜。涂(tu)(tu)膜能否(fou)達到平整光(guang)滑的特(te)性(xing)(xing)稱為流平性(xing)(xing)。影響(xiang)涂料(liao)流(liu)平(ping)性(xing)的(de)因素(su)很多,如配方中溶劑的(de)揮發(fa)梯度和溶解(jie)性(xing)能、涂料(liao)的(de)表(biao)面張力、濕膜厚度、表(biao)面張力梯度、涂料(liao)的(de)流(liu)變性(xing)、施工工藝和環境等。其(qi)中重要的(de)因素有涂料的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力、成膜(mo)過程中濕膜(mo)產生的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力梯度(du)、濕膜(mo)表(biao)(biao)層的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力均勻化能力等。改善涂料的流平性需要考慮調整配方和加入合適的助劑,如流平劑,使涂料具有合適的表面張力和降低表面張力梯度的能力。市場上常見的流平劑有如下種類。

? ? ? ?一、有機硅流平劑能(neng)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旋渦從而防止發花。有(you)機硅流平劑降低表面張力的能力取決于其化學結構,其另一個顯著特性是能改善涂層的平滑性、抗掛傷性和抗粘連性。有機硅流平劑存在穩(wen)定泡沫、影響層間附著力的傾向(xiang),有些(xie)還對施(shi)工環境,如烘(hong)爐產(chan)生(sheng)污染。

? ? ? ?從有(you)機硅流平劑(ji)結(jie)構上(shang)看主要有(you)三類,分別是聚二(er)甲基(ji)硅氧(yang)烷、聚甲基(ji)烷基(ji)硅氧(yang)烷、有(you)機改(gai)(gai)性(xing)聚硅氧(yang)烷,以有(you)機改(gai)(gai)性(xing)聚硅氧(yang)烷較多(duo)見,短鏈有(you)機硅一般不太影響重(zhong)涂。

? ? ? ?二、丙烯酸流平(ping)劑通常不能明(ming)顯降(jiang)低涂料表(biao)面張(zhang)力,但具有(you)(you)良好的(de)遷(qian)移性(xing),能(neng)有(you)(you)效消除表(biao)面張(zhang)力梯度。其主要包括純丙烯酸流平(ping)(ping)劑和改性丙烯酸流平(ping)(ping)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。非反應性丙烯酸流平劑是一類分(fen)子量(liang)不等的(de)(de)丙烯酸均聚(ju)物或共聚(ju)物,能輕微(wei)降低涂料的(de)(de)表(biao)面(mian)張力(li),平(ping)衡(heng)漆膜表(biao)面(mian)張力(li)差異(yi),從而獲得平(ping)整(zheng)的(de)(de)漆膜表(biao)面(mian)。如果其分(fen)子量足夠高,這(zhe)類流平劑(ji)還具有(you)脫氣和(he)消泡的(de)作用(yong)。非反(fan)應(ying)性(xing)丙烯(xi)酸(suan)流平劑(ji)的(de)缺點(dian)是高分(fen)子量產(chan)品(pin)可能(neng)會(hui)在漆膜中產(chan)生霧影(ying),低(di)分(fen)子量產(chan)品(pin)又有(you)可能(neng)降低(di)漆膜表面(mian)硬度。反應(ying)型(xing)丙烯酸(suan)流(liu)平劑能很(hen)好地解決這一矛(mao)盾,在提供良好流(liu)平性(xing)的(de)同時,不(bu)會(hui)產生(sheng)霧影也不(bu)降低(di)表(biao)面硬度,有時還會(hui)提高表(biao)面硬度。

? ? ? ?三、氟碳類流(liu)平(ping)(ping)劑(ji)作用(yong)高效,但價(jia)格較高,一(yi)般在丙(bing)烯(xi)酸流(liu)平(ping)(ping)劑(ji)和有機(ji)硅流(liu)平(ping)(ping)劑(ji)難以發揮作用(yong)的(de)時候使用(yong),也存(cun)在穩定(ding)泡沫、影(ying)響層間附著(zhu)力的(de)傾向。

? ? ? ?對于一個確定的配方體系,應根據配方的特點和希望流平劑所達到的性能,來擇合適的流平劑品種。以下再談談不同(tong)涂料配(pei)方中(zhong)關(guan)于(yu)流平劑的選擇問題。

? ? ? ?一、確定水性配方時常先選擇(ze)潤(run)濕(shi)(shi)劑,再選擇(ze)流平(ping)劑。有的(de)助劑既(ji)能起到潤(run)濕(shi)(shi)劑作用(yong),也能起到流平(ping)劑的(de)作用(yong)。不(bu)要大量使用強(qiang)烈(lie)降低(di)表面張(zhang)力(li)的(de)潤濕劑,滿足(zu)性(xing)能(neng)就(jiu)可,因為它會使涂膜(mo)流(liu)平(ping)時間(jian)延長。

? ? ? ?二、底(di)漆和(he)中(zhong)層漆配(pei)方中(zhong)通(tong)常選(xuan)用丙烯(xi)酸(suan)流(liu)平劑,如果需脫氣性(xing)和(he)底(di)材潤濕性(xing),宜(yi)選(xuan)擇中(zhong)等(deng)分子量(liang)或高(gao)分子量(liang)丙烯(xi)酸(suan)流(liu)平劑。在底(di)(di)漆中,如果(guo)需(xu)要更強(qiang)的底(di)(di)材(cai)潤濕性,可考慮選用能顯著(zhu)降低表面張(zhang)力的有機(ji)硅(gui)流平(ping)劑(ji)和改性丙烯酸(suan)流平(ping)劑(ji),如氟改性丙烯酸(suan)流平(ping)劑(ji)和磷酸(suan)酯改性丙烯酸(suan)流平(ping)劑(ji)等。

? ? ? ?三、在面漆(qi)和透明漆(qi)配方中,對漆(qi)膜外觀要求相對較高,一般可選用低分子量丙(bing)烯(xi)酸流平劑,這(zhe)樣可獲得良好的(de)流平性,在漆(qi)膜中不(bu)易產生霧(wu)影。

? ? ? ?四、在(zai)交聯固化(hua)型涂料體(ti)系,選用含反應性(xing)官能團的丙(bing)烯(xi)酸流(liu)平劑常常獲得更好的流(liu)平性(xing),同時能提高漆膜的物理化(hua)學性(xing)能。如果需(xu)要漆膜具有(you)更好(hao)的流(liu)動(dong)性(xing)或需(xu)要滑爽性(xing)和抗(kang)刮傷(shang)性(xing),有(you)機硅流(liu)平劑是必需(xu)的,這種情況下最好(hao)是有(you)機硅流(liu)平劑和丙烯酸(suan)流(liu)平劑組合使用(yong)。

? ? ? ?五、粉末涂料(liao)的(de)流(liu)平過(guo)程分為兩個過(guo)程,一是涂料(liao)粉末粒子的(de)熔(rong)化,二是粒子熔(rong)化后流(liu)動成為平整的(de)漆膜(mo)。粉末涂(tu)(tu)料(liao)不含溶(rong)劑,在成(cheng)膜過程不會產(chan)生表面張力梯(ti)度,流(liu)平(ping)更(geng)多的是與底材潤濕有(you)關(guan)。粉末涂(tu)(tu)料(liao)常采用丙(bing)烯酸流(liu)平(ping)劑,液態(tai)流(liu)平(ping)劑一般要預(yu)先制成(cheng)母(mu)料(liao)才能(neng)使用。也有(you)制(zhi)成粉體(ti)的(de)丙烯酸流(liu)平(ping)(ping)劑,專門用于(yu)粉末涂料,這類產品是將液態的(de)丙烯酸流(liu)平(ping)(ping)劑吸(xi)附在二氧化(hua)硅粉體(ti)上,一些低檔流(liu)平(ping)(ping)劑用碳酸鈣吸(xi)附;如果粉(fen)末涂(tu)料(liao)需要滑爽性(xing)抗掛傷性(xing),就(jiu)要采用有(you)機(ji)硅(gui)流平劑,已有(you)制成粉(fen)體的專(zhuan)門用于粉(fen)末涂(tu)料(liao)的有(you)機(ji)硅(gui)流平劑。使用有(you)機(ji)硅(gui)流平劑要留意(yi)避免形成縮(suo)孔。

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