影響涂料涂膜缺陷的因素很多,溶劑的揮發(fā)梯度和溶解性能、涂料的表面張力、濕膜厚度和表面張力梯度、涂料的流變性、施工工藝和環(huán)境等,其中比較重要的因素是涂料的表面張力、成膜過程中濕膜產(chǎn)生的表面張力梯度和濕膜表層的表面張力均勻化能力。涂料施工后,會出現(xiàn)新的界面,一般情況下為涂料與底材之間的液/固界面和涂料與空氣之間的液/氣界面。如果涂料與底材之間的液/固界面的界面張力高于底材的臨界表面張力,涂料就無法在底材上鋪展,自然就會產(chǎn)生魚眼、縮孔等流平缺陷。漆膜干燥過程中溶劑的揮發(fā)會導(dǎo)致在漆膜表面與內(nèi)部之間產(chǎn)生溫度、密度和表面張力差,這些差異進而導(dǎo)致產(chǎn)生漆膜內(nèi)部的湍流運動,形成所謂Benard旋渦,Benard旋渦會導(dǎo)致產(chǎn)生桔皮。在含不止一種顏料的體系,如果顏料粒子的運動性存在一定差異,Benard旋渦還很可能導(dǎo)致浮色和發(fā)花,垂直面施工會導(dǎo)致絲紋。如純聚酯和黑色品種,流平劑的加量會稍多一些。許昌南粵化工流平劑使用方法
這兩點都影響著流平劑的遷移,只有流平劑自發(fā)遷移到漆膜的表面,才能稱為發(fā)生流平作用。遷移原理在其他的助劑遷移方面也同樣適用。遷移原理:流平劑的遷移取向遵循物理學(xué)中的“能量比較低原理”,即從能量高的地方自發(fā)流向能量低的地方。當(dāng)涂料涂布到底材表面以后,形成兩個界面,分別是“底材-漆膜界面”和“漆膜-空氣界面”,因此體系總能量=(底材表面張力-漆膜表面張力)+(漆膜表面張力-空氣表面張力)。當(dāng)體系中加入流平劑以后,假如流平劑遷移到“漆膜-空氣界面”,那么體系總能量=(底材表面張力-漆膜表面張力)+(流平劑表面張力-空氣表面張力),由于流平劑表面張力<漆膜表面張力,因此體系總能量降低了,該過程可以自發(fā)進行。但假如流平劑遷移到“底材-漆膜界面”,體系總能量=(底材表面張力-流平劑表面張力)+(漆膜表面張力-空氣表面張力),由于流平劑表面張力<漆膜表面張力,因此體系總能量是升高的,該過程是不可能自發(fā)進行的。牡丹江涂料助劑流平劑作用流平劑解決建筑涂料流平不良。
丙烯酸酯類水性流平劑是分子量不等的丙烯酸酯類均聚物或共聚物。這類水性流平劑只輕微降低涂料的表面張力,但能夠平衡漆膜表面張力差異,利用可控的不相容性,遷移到漆膜表面形成單分子層,抑制溶劑揮發(fā)速度,改善表層流動性,消除橘皮、刷痕等缺陷,使漆膜獲得平整的、類似鏡面的效果。氟碳改性的丙烯酸酯類聚合物由于具有很低的表面張力,因此在降低涂料表面張力、防止漆膜縮孔以及改善流動、流平性等方面有著很強的優(yōu)勢,是綜合性能較好的非硅類樹脂型水性流平劑。但是其價格相對較昂貴,并且存在一定穩(wěn)泡性及影響重涂性的傾向,一般可以搭配丙烯酸酯類水性流平劑、有機硅水性流平劑使用。有機硅類水性流平劑一般分為聚甲基烷基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、有機改性聚硅氧烷。此類水性流平劑大多數(shù)都可以強烈地降低涂料的表面張力,提高涂料對底材的潤濕性,防止產(chǎn)生縮孔;能夠減少濕膜表面因溶劑揮發(fā)而產(chǎn)生的表面張力差,改善表面流動狀態(tài),縮短涂膜流平時間。該類水性流平劑還能在涂膜表面形成一層極薄且光滑的膜,從而提升涂膜表面爽滑性。
有機硅類流平劑的結(jié)構(gòu)以比較常見的聚醚改性硅油為主,其結(jié)構(gòu)式可用下式表示:—(SiO(CH3)2)m—(SiOCH3(CH2CH2O)x(CH2CHCH3O)y)nR 其中 m 鏈段表示硅油的未改性部分,屬于相容性受到限制的鏈段; n 鏈段是改性部分,屬于相容鏈段; x 為聚醚改性鏈段中的聚環(huán)氧乙烷部分; y 為聚醚基團中的聚環(huán)氧丙烷部分; m,n,x,y 四個值決定了流平劑所表現(xiàn)的性能,這四個數(shù)值的不同大小決定了流平劑的不能性能。 m 有機硅部分對于流平劑而言,有一個大致的范圍,一般相對分子質(zhì)量在 1000~3000。如果相對分子質(zhì)量高至 5000~10000,即便改性,產(chǎn)品也常常傾向于消泡。怎樣知道水性流平劑的好壞?
從上面的結(jié)構(gòu)式可以看到,聚丙烯酸酯用作樹脂,還是用作流平劑或消泡劑,所使用的單體的種類大不一樣。從樹脂到流平劑再到消泡劑,所使用單體的碳鏈?zhǔn)窃鲩L的趨勢,從分子結(jié)構(gòu)角度來講,聚丙烯酸酯的側(cè)碳鏈越長,其表面張力就越低,相應(yīng)的極性和溶度參數(shù)也就變得越小。當(dāng)用作流平劑的聚丙烯酸酯與用作樹脂的比較,流平劑的側(cè)碳鏈(C4-C8)更長,表面張力低于樹脂的聚丙烯酸酯,且由于極性的明顯差別,兩者是不相容的,正是滿足了這兩點,當(dāng)流平劑用的聚丙烯酸酯化合物在丙烯酸樹脂里面可以起到流平的作用。另外,流平劑需要有一個比較快速地遷移到表面而起作用的過程,所以不能把分子量做得太大,一般小于一萬。如果加入更長的側(cè)碳鏈如C10-C18的聚丙烯酸酯化合物,它的表面張力比樹脂用C1-C4的聚丙烯酸酯更低,相容性更差,這樣C10-C18的丙烯酸酯化合物在丙烯酸酯樹脂體系里面可以當(dāng)消泡劑使用。 使用有機硅流平劑要留意避免形成縮孔。北海涂料助劑流平劑種類
傳統(tǒng)的非反應(yīng)性丙烯酸流平劑的缺點是高分子量產(chǎn)品。許昌南粵化工流平劑使用方法
在水溶性系統(tǒng)中,需求激烈降低系統(tǒng)的外表張力,常用的是有機硅水性流平劑和氟碳化合物類水性流平劑,所起作用與它們應(yīng)用于溶劑型涂料系統(tǒng)相同。當(dāng)然假如需求真正平整的外表,用于水性系統(tǒng)的丙烯酸水性流平劑是必需的。而關(guān)于乳膠系統(tǒng),成膜機理則完整不同,粘度也不隨溶劑的揮發(fā)而改動。配方中采用水性流平劑會可能提高涂料的底材潤濕性,丙烯酸水性流平劑能夠提高漆膜平整度,但涂料的主要活動性能,更多的是經(jīng)過添加流變控制劑來進行控制和調(diào)整。3.影響涂料活動與流平的要素。許昌南粵化工流平劑使用方法
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