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涂料的流平性

一、涂膜流平概述

       涂膜能否达到平整光滑的特性,称为流平性。涂料施工后有一个流动及干燥成膜过程,逐步形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。在涂料实际施工过程中常出现的涂膜缺陷有橘皮、鱼眼、缩孔、针孔、缩边等,刷涂时出现刷痕,辊涂时产生辊痕都称之为流平性不良,这些现象的产生降低了涂料的装饰和保护功能。影响涂料流平性的因素很多,溶剂的挥发梯度不均匀和溶解性能、湿膜厚度和表面张力梯度、涂料的流变性、施工工艺和环境等都是常见的影响因素。其中重要的因素是涂料的表面张力不均,即成膜过程中湿膜产生的表面张力梯度和湿膜表层的表面张力均匀化能力。改善涂料的流平性重要手段是调整配方和加入合适的助剂,使涂料具有合适的表面张力和降低表面张力梯度的能力。

二、流平缺陷的产生因素

      涂料的主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,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、密度和表面张力之差,这些差异会导致产生漆膜内部的湍流运动,形成所谓Benard旋涡,Benard旋涡会导致产生橘皮。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,垂直面施工会导致丝纹。

      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,在漆膜中引起缩孔的产生。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。

      上述种种影响涂料流平的因素,可以通过调整配方和在配方中添加流平剂来改善或消除。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。


三、涂膜流平的主要影响因素

     1、表面张力梯度——液、气界面。湿膜里层和表层的表面张力梯度导致紊流,消除表面张力梯度是获得平整表面的重要要素。

     2、表面张力——液、固界面。使涂料具有比底材低的表面张力,让涂料有更好的底材润湿力,降低涂料的表面张力降低处于表面的分子之间的吸引力,从而促使更好的流动。‍


四、影响流平速度的因素

      1、粘度越大,流平越慢;

      2、涂膜越厚,流平越快;

      3、表面张力越大,流平越快‍。



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