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为何要测试涂料流平性?登王水性涂料与您分享
来源:登王水性涂料生技总工程師 | 发布日期:2022-04-24
为何要测试涂料流平性?登王水性涂料与您分享
       流平性是指涂料在施工后,其涂膜由不规则、不平整的表而流展成平坦而光滑表面的能力,是涂料施工性能中个重要项目。涂膜的流平性足重力、表面张力和剪切力的综合效果,因此流平的前提是涂料是否能润凝工件表面,是否具有较好的流动性,这就与涂料的组成、性能和施工方式等有关。在国家标准CB/T1750—79(88)《涂料流平性测定法》中规定了流平性的测定力法,分为刷涂法和喷涂法两种,以刷纹消失和形成平滑漆膜所需时间来评定,以分钟表示。刷涂法的测定力法是将涂料调至施工黏度,涂刷在马口铁板上,使之平滑均匀,然后在涂膜中部用刷子纵向抹一刷痕,观察多少时间后刷痕消失,涂膜又恢复成平滑表面,是否合格由产品标准规定。一般流平性良好的涂膜在10min之内就可以流平。喷涂法则观查涂料喷涂到试片表面,达到均匀、光滑、无皱(无桔皮或鹅皮)状态的时间。


       湿膜的流平过程就是湿膜表层表面张力的均化过程。这均化过程可受到湿膜厚度、溶剂挥发、表面张力差和黏度的影响。表面张力差是流平的动力,余者都是流平的约制。在溶剂挥发过程中,湿膜较厚处会有较高的溶剂含量,因而比较薄处易于产生上下的对流,以均化其所含的物质,这区间的上下对流,引起了表层区间的浓度差,即表面张力差,从而引起了湿膜的表层流动。如起膜因溶剂的不断挥发而失去了有效的流动性时,而表层流动尚未能使表面张力均化,即尚在继续流动中,那么这表层流动和上下对流就被"冻结"而成为表面缺陷,即来自湿膜流平的缺陷,可用流平助剂改善。

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       流平助剂是有限混容(对涂料面言)的线型树脂。它与表面活性剂不同,不是两性结构的分子,所以它的性质也和表面活性剂不同,可移向湿膜的表面而不移向其他界面,因为它的不混容性,并且随着不混容性的提高而增加富集在表面的程度,从而在涂膜上形成了一层“壳",阻碍了溶剂的挥发,一定程度上延长了流动时间,以获得更多的流平可能。同时这层“壳"犹如水面上结浮着的层,它“稳住"了湿膜的表面积,减弱了表层的流动,因而减弱流动的“痕迹”。作为流平助剂的有限混容线型树脂选择取决它与涂料的不容性及其表面张力,所以就涉及相对分子质量和结构等细节。例如,醋丁酸纤维就有不同的黏度(相对分子质量),不同的乙酸、丁酸和羟基的含量,因而有不同的游解参数(混容性)和表面张力可供选择。


       这类流平助剂抑制溶剂的挥发而延长了涂膜的流动时间,故也加剧了垂直面下流挂的倾向。此外,由于有限混容而造成漆膜不太均一,在一定程度上损及力学性能和光泽,故必须仔细匹配,取最佳的最小用量。这类流平助剂中常用的还有硅油,硅油即低相对分子质量的聚二甲基硅烷,表面张力可降低至20mN/m,所以沿用多年。然而其缺点甚多,主要是混容性非常小,剂量又很小(约0.01%),稍有过量就在涂料本体内形成液滴,这种液滴犹如低表面张力的异物,在湿膜上会展布而缩孔,又由于剂量过小,就不易均匀分散,即使并未超量,但因局部过量也同样可以造成缩孔;此外,还富集于膜表面使干膜的润湿张力降低而不利于再涂涂层的附着。为了使用量更准确,混合得更均匀,常采取的方法是配制成稀溶液或吸附于体积颜料上后再加入。为了改进硅油的缺点而保持其优点,还对其做了改性,把烷基、芳基、亲水的聚酥、亲油的聚酯等不同的基团接在聚二甲基硅氧烷链上以调节其混容性和其他性能。对流平助剂而言,以聚醚收性的最合适,它比硅油有更大(可调节)的混容性,从而对剂量幅度容忍较大。聚醚的热稳定性差,不宜用于烘漆,这类流平助剂还有丁N化脲醛、三桨氰胺、内烯酸类和聚乙烯醇缩醛等树脂,它们对特定涂料具有有限混容性和较小的表面张力。

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登王水性涂料(安庆廠)实验室一隅

       粉末涂料虽然没有因溶剂挥发而引起的区问表面张力差,但它不像液态涂料那样的均一,所以它的熔融膜表面上的区间表面张力差很显著,再加上胶化时同较短,没有充分的流平时间,因而粉末涂料比液态涂料的流平性能差些。改善粉末涂料的流平性机理与液态涂料一样,用流平助剂来均化区间的表面张力差。目前主要的流平助剂是丙烯酸酯的均聚物和共聚物,如聚丙烯酸正丁酯,以及丙烯酸2-乙基己酯的共聚物。也有加有机硅的。它们的分子结构要与应用的粉末涂料相匹配、如酯基、直链或支化、羟基或羧基等的引人。为了均匀和方便地将流平助剂混人粉未涂料中,常将它与树脂制成母粒。

涂料生产(搅拌段)

登王水性涂料(安庆廠)制造车间一隅

       登王涂料创立于1986年11月,主要产制工业用烤漆、喷漆及各种环氧树脂相关应用产品,30多年以来,登王公司不断研究发展与创新,先后开发轮圈涂料、自行车涂料、塑胶涂料、保温杯涂料、水性涂料、粉末涂料、重防腐涂料、地板涂料、粘合剂(A.B胶/复合材胶)、渔具涂料、灯饰涂料、运动器材涂料、工具机涂料、木器涂料、鞋材钮扣金属涂料广泛的应用在各行各业。可直接联系全国统一客服热线:400-828-1501/0512-63966888我们期待您的来电


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