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漆膜的流平

2023-04-24 09:28:24

漆膜的流平過程就是濕膜表層表面張力

均化過程

這均化過程可受到

  • 濕膜厚度

  • 溶劑揮發

  • 表面張力

  • 黏度

的影響。


表面張力差是流平的動力,余者都是流平的。

在溶劑揮發過程中,濕膜較厚處會有較高的溶劑含量,因而比較薄處易于產生

上下的對流↗↘

以均化其所含的物質。

這區間的上下對流,引起了

表層區間的濃度差,即表而張力差

從而引起了濕膜的表層流動。

如濕膜因溶劑的不斷揮發而失去了有效的流動性時,而表層流動尚未能使表面張力均化,即尚在繼續流動中,那么這表層流動和上下對流就被“凍結”而成為表面缺陷。

這種表面缺陷,即來自濕膜流平的缺陷,可用流平助劑改善之。


流平助劑是

有限混容(對涂料而言)的線性樹脂

它與表面活性劑不同,不是兩性結構的分子,所以它的性質也和表面活性劑不

同,可移向

濕膜的表面

而不移向

其他界面

這因為它的不混容性,并且隨著不混容性的提高而增加富集在表面的程度,從而在濕膜上形成了一層“殼”阻礙了溶劑的揮發,即一定程度上延長了流動時間,以獲得更多的流平可能。同時這層“殼”猶如水面上漂浮著的油層,它“穩住”了濕膜的表面積,減弱了表層的流動,因而減弱了流動的“痕跡”。


作為流平助劑的有限混容的線性樹脂的選擇取決它與涂料的不混容性及其表面張力,所以就涉及分子量和結構等細節。

例如:醋丁纖維就有不同的黏度(分子量),不同的醋酸、丁酸和羥基的含量,因而有不同的溶解參數(混容性)和表面張力可供選擇。

這類流平助劑抑制溶劑的揮發而延長了濕膜的流動時間,故也加劇了垂直面上流掛的傾向。此外,由于有限混容而造成漆膜不太均一,所以在一定程度上損失力學性能和光澤,故必須仔細匹配不混容性而取最佳的最小用量。


還有改性硅油,把烷基、芳基、親水的聚醚、親油的聚酯等不同的基團接在聚二甲基硅氧烷鏈上以調節其混容性和其他性能。

對流平助劑而言,以聚醚改性的最合適,它比硅油有更大(可調節)的混容性,從而對劑量幅度容忍較大。聚醚的熱穩定性差,不宜用于烘漆,故常用聚酯改性的聚二甲基硅氧烷,但降低的表面張力較小。


這類流平助劑還有:丁醚化脲醛、三聚氰胺、丙烯酸類和聚乙烯醇縮醛等樹脂,它們對特定涂料有有限混容性和較小的表面張力。


圖片


粉末涂料雖然沒有因溶劑揮發而引起的區間表面張力差,但它不像液態涂料那樣的均一,所以它的熔融膜表面上的區間表面張力差很顯著,再加上膠化時間較短,沒有充分的流平時間,因而粉末涂料比液態涂料的流平就差些。

改善粉末涂料的流平性機理與液態涂料一樣,用流平助劑來均化區間的表面張力差,目前主要的流平助劑是丙烯酸酯的均聚物和共聚物,如聚丙烯酸丁酯,以及丙烯酸-2-乙基己酯的共聚物。

也有加入有機硅的。它們的分子結構要與應用的粉末涂料相匹配。如酯基、線性或支化、羥基或羧基等的引入。

為了均勻和方便地將流平助劑混入粉末涂料中,常將它載在例如二氧化硅等載體上,或與樹脂制成母粒。


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