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如何造就水性涂料的盛世容顏-流平劑

更新時間:2020-12-16 15:39:38點擊次數:1874次
涂料施涂后,濕漆膜能夠流動而消除涂痕形成平整、光滑、均勻涂膜的性能稱為流平性。
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       為何要使用流平劑

       涂料施涂后,濕漆膜能夠流動而消除涂痕形成平整、光滑、均勻涂膜的性能稱為流平性。在實際施工過程中,如果涂料流平性不良,會導致刷涂時出現刷痕,噴涂時出現橘皮,滾涂時產生滾痕,在干燥過程中相伴出現流掛、縮孔、針孔等漆膜弊病。這些現象的產生不僅影響漆膜外觀,還降低了漆膜的保護性能。


       流平不良的表現

       影響涂料流平性的因素很多,重要的是涂料的表面張力梯度和濕膜表層的表面張力均勻化能力,比如像縮孔、厚邊、平面的貝納爾漩渦、立面的水波紋,橘皮、鬼影等等,這些都是因為表面張力差造成的流平缺陷。解決涂料流平性不良,有效的方法就是在涂料中添加流平劑,使涂料具有合適的表面張力和降低表面張力梯度的能力,改善涂料的流平性能,從而得到更佳的流平效果,獲得表面平整、光滑、均勻的漆膜。 


       流平劑的作用機理
       涂料的流平包含兩個階段:第一階段,涂料在基材表面展布至完全覆蓋基材表面;第二階段,在表面張力的推動下,濕漆膜表面由起伏不平逐漸流平至光滑表面形成。作為流平劑,一般需要滿足以下兩點:(1)與體系具有一定的相溶性;(2)表面張力需低于體系表面張力。
       流平劑的作用機理——遷移機理:流平劑的遷移取向遵循物理學中的“能量最低原理”,即從能量高的地方自發流向能量低的地方。當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”: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,該過程可以自發進行。

       但假如流平劑遷移到“底材-漆膜界面”,那么: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進行的。當然從分子運動理論的角度分析,當流平劑加入到體系中后,由于分子的無規則的運動,會有一部分流平劑分子運動到“底材-漆膜界面”,但這部分流平劑的量非常少,與加入總量比起來可以忽略不計。 


       流平劑的種類

       按作用機理不同,流平劑可分為表面狀態控制流平劑和流動與流平促進劑。表面狀態控制流平劑它能降低涂料的表面張力,能起到防止縮孔、波紋、貝納爾渦流、發花、桔皮等弊病的作用;流平促進劑具有促進涂膜流動與流平的功能,促使刷痕、滾痕、壓痕的消失。根據化學結構的不同,流平劑目前主要有三大類:丙烯酸類、有機硅類和氟碳化合物類。 


       1、丙烯酸酯聚合物類

       丙烯酸酯聚合物類是不降低體系的表面張力的,是流動與流平促進劑;缺點是對短波流平和解決縮孔問題上是無能為力的。


       2、有機硅類
       有機硅類流平劑產品能夠顯著地降低表面張力,更好地潤濕被涂基材,增強了漆膜對基材的附著力。此外,這類流平劑能夠依靠低表面張力,迅速地遷移到漆膜表面,形成一層極薄的單分子層。一方面減緩了溶劑的揮發速度,延長了濕膜的流平時間;另一方面低表面張力的單分子層能夠消除表面張力梯度和貝納德漩渦,使得表面張力均勻化,從而消除了縮孔、橘皮、涂裝痕跡和浮色發花等漆膜表面缺陷。

       聚醚改性硅氧烷流平劑是當前使用普遍、重要的一類流平劑,其重要特性之一是降低涂料表面張力的能力,根據化學結構不同,降低表面張力的程度也不同。從性價比來講,它是很不錯的流平劑。


       3、氟碳化合物類
       氟碳化合物類流平劑的特點是高效,但價格昂貴,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,然而也存在穩定泡沫、影響層間附著力的傾向。

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