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涂料知识—影响涂料流平的因素及涂料中流平剂的主要作用


       涂膜的流平是涂料表观性能的体现,涂料流平性好坏涉及到许多方面,常见有粘度、涂料的流变性、原材料匹配性、颜料分散、助剂的选择、涂装工艺及涂装环境等诸方面因素。涂料的流平一般需要添加合适的流平剂。流平剂种类不同作用机理和发挥的效果亦不同,即使流平剂的种类相同而结构不同,使用效果亦不同。所以应用流平剂时要根据涂料需要克服的问题和助剂的结构类别进行选择,应用时要注意流平剂与其他助剂的匹配性及其负面作用和克服方法。本文简单阐述下流平剂在涂料中的作用。

       一、防缩孔。

       涂膜表面产生缩孔是常见的弊病之一,产生缩孔的原因是表面张力不平衡造成的。产生缩孔的物质,其表面张力一定比涂膜低,被称之为缩孔施体。涂膜的表面张力一定比缩孔施体高称其为缩孔受体。原因可以规纳以下几种。

       1、几种树脂混拼时,当溶剂配合适宜时可以相溶甚至能形成透明的涂膜。但当溶剂配合不当时,在溶剂挥发过程中有的树脂会析出,产生胶粒变成缩孔施体。

       2、外界物体污染,空气中低表能的飘浮物,烘道中的硅胶粒子等落到涂膜表面上;涂料中混含有低表面能的物质如不溶性油、硅油、胶粒等材质。

       3、基材表面张力不平衡,有个别地方被低表面能的物质污染或者基材的表面能过低。

       4、在含未经润湿分散剂处理的颜料或亚光粉的涂料中,添加基材润湿剂,这时基材润湿剂会吸附到裸露的粒子表面,就会形成缩孔施体。在水性亚光漆中经常发生此种弊病。

       二、防桔皮、防颜色发花、防止消光、漏光及发花。

       1、这些弊病的根本原因是因溶剂挥发涂膜表层和下层的表面张力不平衡,下层低,上层高;另外表层的密度大于下层。下层富含溶剂的涂料以靠表面张力将其推向表面,而重力又导致表层涂料向下沉,这便产生了下沉、扩展、上升的涡流运动。结果会形成不规则的边缘相接的六角形网格。称其为“贝纳尔”涡流。网格中心新上来富含溶剂的涂料表面张力低,推其向边缘运动,在此堆积形成小丘状,这便是桔皮。这种运动也会导致颜色和颜料含量不同。这便是造成色漆发花,亚光漆亚粉排布不均匀造成漏光和消光发花的主要原因。Marangoni运动是产生这些弊病主要根源,只要降低涂膜的表面张力,那么下层的涂料就不能被推到表面,就产生不了上述的弊病。所以添加能控制表面状态的,可以降低表面张力的,有机硅类流平剂是常用的助剂。

      2、防止波纹。波纹的产生也是表面张力不均衡造成的,但要注意是立面喷涂还是平面喷涂。平面喷涂时,涂膜干燥速度不均,快干地方的表面张力高于慢干地方,这时表面张力就会推动慢干地方的涂料向快干地运动,产生左右方向的波纹。这可以用降低表面张力的有机硅类流平剂解决。但当立面喷涂产生上下波纹时,最好不要用降低表面张力的流平剂解决,否则会越加越严重。这是因为涂料下坠,下面的表面张力高于上面,所以推动涂料由下向上运动,重力下沉这就产生了上下波纹。越加降低表面张力的流平剂,下面表面张力越依,向上推动的力越强,波纹越强。常用的解决方法是添加不降低表面张力的流平剂。

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