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    流平劑在水性以及粉末涂料中的應用


    發布者:本站 發布日期: 2021-10-13 15:51:39 瀏覽量:

    流平劑的作用:

    流平劑種類很多, 不同涂料所用的流平劑種類也不盡相同油性涂料中最常用的流平劑就是丙烯酸酯類聚合物,通常應用于溶劑型涂料和粉末涂料中,尤其是在粉末涂料的生產和應用過程中是必用助劑。水性涂料中最常用的流平劑是聚氨酯類,特別是在中高檔乳膠漆中被廣泛應用。其他有流平作用的助劑有有機硅類與締合型堿溶脹流平型增稠劑。


    涂料施工后,有一個流動及干燥成膜過程,然后逐步形成一個平整、光滑、均勻的涂膜。涂膜能否達到平整光滑的特性,稱為流平性??s孔是指涂膜上形成的不規則的,有如碗狀的小凹陷,使涂膜失去平整性,常以一滴或一小塊雜質為中心,周圍形成一個環形的棱。


    從流平性的角度而言,它是一種特殊的“點式”的流不平,產生于涂膜表面,其形狀從表現可分為平面式,火山口式,點式,露底式,氣泡式等。


    丙烯酸系流平劑的合成一般用丙烯酸丁酯與胺、烷基酯聚合,聚合溫度控制在80~90℃,溶劑用甲苯、二甲苯、環己烷等,聚合物的相對分子量控制在4000~10000,分子量分布越窄,流平效果越好。


    丙烯酸系流平劑主要應用在粉末涂料的生產和施工過程中,常用流平劑來改善涂膜外觀,消除桔皮、縮孔、針孔、縮邊等表面缺陷。流平劑通過降低或改變表面張力和界面張力,以及通過促使固化中表面張力的均勻化來消除涂膜表面缺陷。一種優質的流平劑能降低體系的熔融粘度,從而有助于熔融混合和顏料分散,提高對底材的濕潤性,改善涂層的流動、流平,有助于除去表面缺陷和有利于空氣的釋放。


    在粉末涂料中,最常用流平劑有丙烯酸酯均聚物和共聚物及改性聚硅氧烷。而聚丙烯酸酯類流平劑對使用超量和受污染的敏感性較聚硅氧烷的要輕。因此,涂料工業中使用最流行的體系仍是丙烯酸酯類聚合物。


    有機硅類流平劑可用于油性涂料有些品種也可用于水性涂料。此類流平劑由于與漆相容性差與它的低表面張力,如用量不準或搭配不當,容易出現質量缺陷。近幾年來一些助劑廠家對有機硅類流平劑進行了各種改型,使相容性增加應用范圍逐年增加。又由于它用量少、效果顯著。所以在消費量與新品種開發上,有機硅類流平劑今后可能都有比較大的發展。


    聚氨酯類流平劑一般用于水性涂料,特別是在含乳液的體系中它既有流平性又兼有增稠性,它是用聚環氧乙烷與異氰酸酯反應再脂肪改性制得,此流平劑目前國內已有多家助劑廠生產,有些品種與國外水平相當,隨著國內助劑生產水平的提高及品種的增加,人們對流平劑的認識也逐步提高,消費量也將會逐年遞增。


    另外值得注意的是很多品種的增稠劑通過脂肪改性或其他手段使其具有一定的流平性。如堿溶脹締合型增稠劑、小分子量脂肪改性羥乙基纖維素等對于一個確定的配方體系,應根據配方的性質和希望流平劑所達到的性能,來選擇合適的流平劑品種。


    1、粉末涂料體系

    粉末涂料的流平過程分為兩個階段。第一個階段是粉末粒子的熔化,第二個階段粉末粒子熔化后流動成為平整的漆膜。粉末涂料不含溶劑,在成膜過程不會產生表面張力梯度,流平更多的是與底材潤濕有關。


    粉末涂料常采用丙烯酸流平劑。如果流平劑呈液態,一般要預先制成母料才能使用。也有制成粉體的丙烯酸流平劑,專門用于粉末涂料,這類產品是將液態的丙烯酸流平劑吸附在二氧化硅粉體上,一些低檔流平劑用碳酸鈣吸附。

    如果粉末涂料需要滑爽性和抗刮傷性,就要采用有機硅流平劑,已有制成粉體的專門用于粉末涂料的有機硅流平劑。使用有機硅流平劑要留意避免形成縮孔。


    2、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,需要強烈降低體系的表面張力,最常用的是有機硅流平劑氟碳化合物類流平劑,所起作用與它們應用于溶劑型涂料體系相同。當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。


    而對于乳膠體系,成膜機理則完全不同,粘度也不隨溶劑的揮發而改變。配方中采用流平劑會可能提高涂料的底材潤濕性,丙烯酸流平劑可以提高漆膜平整度,但涂料的主要流動性能,更多的是通過添加流變控制劑來進行控制和調整。


     

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