<p id="w0axg"><tr id="w0axg"></tr></p>
  • <nobr id="w0axg"><address id="w0axg"></address></nobr>
  • <tbody id="w0axg"><div id="w0axg"></div></tbody>

    <menuitem id="w0axg"></menuitem>
  • <tbody id="w0axg"><div id="w0axg"><address id="w0axg"></address></div></tbody>
    <track id="w0axg"></track>

    <track id="w0axg"><div id="w0axg"></div></track>
  • <nobr id="w0axg"><tr id="w0axg"><button id="w0axg"></button></tr></nobr>

    当前位置 : 首页 > 技术文献 > 技术文章

    技术文章
    流平剂简介
    2020/8/5 16:01:25

      

    在涂料发展的早期,人们使用一些溶剂来消除某些涂料体系的表面缺陷,如采用松油来解决亚麻油体系的表面缺陷问题,这些溶剂能调整体系的粘度和开放时间。然而,自二十世纪上半叶以来,一些合成树脂相继面世,如硝酸纤维素、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、不饱和聚酯和无油聚酯树脂等,其中的一些体系所产生的表面缺陷仅仅依靠溶剂是无法完全消除的。人们发现,当这些体系出现表面缺陷时,向这些体系添加某些树脂(如丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂等)、或硅油、或含氟表面活性剂,问题在很大程度上得以改善,甚至完全得到解决。人们把这些用来解决表面缺陷的产品,称为流平剂或表面流动控制剂。

    近年来,由于不断严格的环保要求,涂料工业正努力降低涂料的VOC含量,由此出现了一些新的涂料品种,如高固体份涂料、无溶剂涂料(UV涂料等)、粉末涂料和水性涂料等。在这些配方中,有机溶剂用量大为减少,甚至不含有机溶剂,因而涂料的润湿能力显著下降,容易产生流动和流平缺陷;高固体份涂料所采用的树脂及配套采用的极性溶剂,表面张力相对较高,也容易产生流动和流平缺陷;水性涂料的溶剂主要由水组成,具有很高的表面张力,润湿更是一个难题,很容易产生鱼眼、缩孔等表面缺陷。在这些配方中,流平剂已几乎成为必不可少的组份。

      

    1、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。

    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。

     

    2、流平剂作用原理:

         无论哪种流平剂,其作用原理主要都是基于与体系的有限相容性和对漆膜的表面张力的调整。与体系的有限相容性会使流平剂迁移至漆膜表面,而对漆膜表面张力的调整则带来流平性、润湿性和对漆膜流动性的改善。

     

    3、  流平剂种类:

    目前,比较常见的流平剂主要有两大类:有机硅类流平剂和非硅类流平剂。非硅类流平剂的主要品种是丙烯酸酯类流平剂,当然有些厂家还生产聚酯类流平剂。

    -      有机硅流平剂

    有机硅流平剂显著降低体系的表面张力,可在各个界面有效控制界面张力,其主要作用是改善漆膜的流动性、铺展性和润湿性。更加准确地说,有机硅流平剂更应该叫做流动剂,但由于行业命名习惯,通常还是被称为流平剂。在富含溶剂的体系中,有机硅流平剂可消除或减轻Benard旋涡,有利于改善漆膜流平和防止浮色发花。

    有机硅流平剂一般为聚醚和聚酯改性聚硅氧烷,通过调整分子量和改性基团的种类和程度,可获得不同性能的有机硅流平剂品种。聚酯改性聚硅氧烷一般用于高温固化的涂料体系。

    有机硅流平剂的另一个特点是能改善涂层的平滑性、抗刮伤性和抗粘连性,这一特点使这类产品在汽车涂料、家电涂料、3C产品和木器涂料中被广泛使用。不过这些性能基本与流平无关。

    由于有机硅类流平剂对漆膜表面张力的显著影响,很多情况下需要考虑其对重涂的影响和稳泡性。

    -      丙烯酸酯流平剂

    丙烯酸酯流平剂轻微降低漆膜表面张力,有效平衡漆膜不同区域的表面张力差,提供平整的漆膜表面,显著改善漆膜流平。

    丙烯酸酯流平剂一般是分子量不等的丙烯酸均聚物或共聚物。通过对结构和分子量的调整,可使这类产品适合不同的体系。目前,这类产品的种类较多,可以说,无论体系中采用何种树脂,是清漆还是色漆,都有合适的丙烯酸酯流平剂可供选择。

    除流平性外,某些丙烯酸酯流平剂还具有一定的消泡性。当体系的起泡性不太明显,同时又不适宜添加消泡剂的话,选择具有一定消泡功能的丙烯酸酯流平剂往往是合理的解决方案。

    与有机硅流平剂相比,丙烯酸酯流平剂的表面张力较高,一般不会影响漆膜的重涂性。

    当然,也正是由于丙烯酸酯流平剂具有较高的表面张力,其润湿性往往不太明显。当体系不适合使用有机硅类流平剂又需要一定的润湿性时,就必须找到其它的解决方案。一个有效的解决方案就是对丙烯酸酯流平剂进行改性,氟碳改性丙烯酸酯流平剂因而开始产生并获得了不错的应用。

    含反应性官能团的丙烯酸酯流平剂是一类可以参与漆膜交联的流平剂品种,开发这类产品的目的是为了避免常规丙烯酸酯流平剂的一些缺点,如影响漆膜硬度、降低漆膜清晰度等等。反应性功能团一般为羟基、羧基和环氧基。这类流平剂的总体用量不大,选择时需要评估其是否能提供良好的流平性。

    用于水性体系丙烯酸酯流平剂含有高极性结构,以具备足够的水溶性。由于水性体系的特点,用于水性体系的丙烯酸酯流平剂品种并不多。

       

    聚酯类流平剂的作用与丙烯酸酯类流平剂类似。

                                                                                                                广州首帆化工有限公司

                                                                                                                            研发部


                                                                                                                          2020年8月

     

    技术文献
    在线客服
    交换邻居波多野结衣中文字幕