今日分享：“流平劑的作用原理”和湖北真石漆廠家一起學(xué)習(xí)吧
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流平的概述
涂料施工后，有一個(gè)流動(dòng)及干燥成膜過(guò)程，然后逐步形成一個(gè)平整、光滑、均勻的涂膜。涂膜能否達(dá)到平整光滑的特性，稱為流平性。在涂料實(shí)際施工過(guò)程中，常出現(xiàn)的涂膜缺陷有橘皮,魚(yú)眼,縮孔,針孔,縮邊,貝納得漩渦,氣流敏感及由于流平性不好，刷涂時(shí)出現(xiàn)刷痕，輥涂時(shí)產(chǎn)生輥痕都稱之為流平性不良，這些現(xiàn)象的產(chǎn)生降低了涂料的裝飾和保護(hù)功能。影響涂料流平性的因素很多，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，其中最重要的因素是涂料的表面張力、成膜過(guò)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。改善涂料的流平性需要考慮調(diào)整配方和加入合適的助劑，使涂料具有合適的表面張力和降低表面張力梯度的能力。
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流平劑的作用
涂料在潤(rùn)濕基材后，控制其流動(dòng)至最終流平的助劑稱為流平劑，流平劑可以解決以下問(wèn)題：
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流平的主要影響因素
1.表面張力梯度------液------氣界面
● 里層和表層的表面張力梯度導(dǎo)致紊流
● 消除表面張力梯度是獲得平整表面的要素
2. 表面張力------液------固界面
比底材低的表面張力,使涂料擁有更好的底材潤(rùn)濕力
● 降低涂料的表面張力降低處于表面的分子之間的吸引力,從而促使更好的流動(dòng)。
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流平速度的影響因素
● 粘度越大，流平越慢
● 涂膜越厚，流平越快
● 表面張力越大，流平越快
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流平劑的作用機(jī)理及特性
1）消除表面張力梯度
2）降低體系表面張力
● 有機(jī)硅類/含氟類:
-- 明顯降低表面張力
-- 良好的遷移性能消除表面張力梯度
● 丙烯酸酯類:
-- 不明顯降低表面張力
-- 不向表面遷移
-- 在涂層內(nèi)部定向,調(diào)整局部表面張力同一性
●有機(jī)硅流平劑
有機(jī)硅流平劑有兩個(gè)顯著特征：一是可以做到顯著降低涂料的表面張力，提高涂料的底材潤(rùn)濕能力和漆膜的流動(dòng)性、消除Benard旋渦從而防止發(fā)花，降低表面張力的能力取決于其化學(xué)結(jié)構(gòu)；另一個(gè)顯著特性是能改善涂層的平滑性、抗掛傷性和抗粘連性。
其結(jié)構(gòu)目前主要有三類：聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有機(jī)改性聚硅氧烷，以有機(jī)改性聚硅氧烷最為重要，短鏈有機(jī)硅不影響重涂;
●丙烯酸酯類流平劑
丙烯酸酯類流平劑包括純丙烯酸酯類流平劑和改性丙烯酸酯類流平劑。
純丙烯酸酯類流平劑包括傳統(tǒng)的非反應(yīng)性丙烯酸酯類流平劑和新型含官能團(tuán)的反應(yīng)性丙烯酸酯類流劑。這是一類分子量不等的丙烯酸酯類均聚物或共聚物，這類流平劑僅輕微降低涂料的表面張力，能夠平衡漆膜表面張力差異，獲得真正平整的、類似鏡面的漆膜表面。如果分子量足夠高，這類流平劑還具有脫氣和消泡的作用。傳統(tǒng)的非反應(yīng)性丙烯酸酯類流平劑的缺點(diǎn)是高分子量產(chǎn)品，可能會(huì)在漆膜中產(chǎn)生霧影，低分子量產(chǎn)品，又有可能降低漆膜表面硬度。含反應(yīng)性官能團(tuán)的丙烯酸酯類流平劑能很好的解決這一矛盾，提供良好流平性的同時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生霧影也不降低表面硬度，有時(shí)還會(huì)提高表面硬度。
●氟碳化合物類流平劑
氟碳化合物類流平劑的特點(diǎn)是高效，但價(jià)格昂貴，一般在丙烯酸酯類流平劑和有機(jī)硅流平劑難以發(fā)揮作用的時(shí)候使用，然而也存在穩(wěn)定泡沫、影響層間附著力的傾向。
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流平劑的應(yīng)用及選擇
對(duì)于一個(gè)確定的配方體系，應(yīng)根據(jù)配方的性質(zhì)和希望流平劑所達(dá)到的性能，來(lái)?yè)窈线m的流平劑品種。
1. 確定水性配方時(shí)，常常先選擇潤(rùn)濕劑，再選擇流平劑。有的助劑既可以起到潤(rùn)濕劑，也可以起到流平劑的作用。
2. 不要大量使用強(qiáng)烈降低表面張力的潤(rùn)濕劑，夠用就好，因?yàn)樗鼤?huì)使流平時(shí)間延長(zhǎng)。
● 水性涂料體系水性涂料體系分為水溶性體系和乳膠體系。在水溶性體系中，需要強(qiáng)烈降低體系的表面張力，最常用的是有機(jī)硅流平劑和氟碳化合物類流平劑，所起作用與它們應(yīng)用于溶劑型涂料體系相同。當(dāng)然如果需要真正平整的表面，用于水性體系的丙烯酸流平劑是必需的。而對(duì)于乳膠體系，成膜機(jī)理則完全不同，粘度也不隨溶劑的揮發(fā)而改變。配方中采用流平劑會(huì)可能提高涂料的底材潤(rùn)濕性，丙烯酸流平劑可以提高漆膜平整度，但涂料的主要流動(dòng)性能，更多的是通過(guò)添加流變控制劑來(lái)進(jìn)行控制和調(diào)整。
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如何判定流平劑的好壞
一般來(lái)說(shuō)，我們可以采用以下目測(cè)的方法來(lái)粗略判斷涂料流平劑的好壞。
● 涂料按照指定的涂刷方法施工干燥后，如果看到涂料表面沒(méi)有縮孔、針孔、橘皮、絲紋、刷痕、霧影等缺陷，就可以判定這個(gè)涂料流平劑的的流平性是較好的。
● 但是以上這種方法是無(wú)定量指標(biāo)的，很容易引起分歧。所以在國(guó)內(nèi)和國(guó)際的涂料工業(yè)界中，人們制定了專門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)定涂料流平劑的流平性。如：
①GB／T l750-1979涂料流平性測(cè)定法：該方法是測(cè)定按一定方法刷涂／噴涂涂料于一定底材上，達(dá)到流平所需的時(shí)間。
②GB-Sl07水平流動(dòng)性測(cè)定法：該方法是測(cè)定環(huán)氧粉末涂層試片在一定溫度下熔化后的直徑大小。
③ASTM D2801流平性測(cè)定法：該方法使用紐約涂料協(xié)會(huì)(NYPC)的流平性刮刀，以成對(duì)的兩條漆條流到一起的能力來(lái)確定流平性等級(jí)。
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