發布時間:2019-06-26
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一、流平劑定義
流平劑是一種常用(yòng)的塗料助劑,它能(néng)促使塗料在幹燥成膜過程中(zhōng)形成一個平整、光滑、均勻的塗膜,不同種類的塗料所适用(yòng)的流平劑不同。
二、流平的作(zuò)用(yòng)原理(lǐ)(遷移機理(lǐ))
作(zuò)為(wèi)流平劑,一般需要滿足以下兩點:
1、與體(tǐ)系具(jù)有(yǒu)一定的相溶性。
2、表面張力需低于體(tǐ)系。
這兩點都影響着流平劑的遷移,隻有(yǒu)流平劑自發遷移到漆膜的表面,才能(néng)稱為(wèi)發生流平作(zuò)用(yòng)。遷移原理(lǐ)在其他(tā)的助劑遷移方面也同樣适用(yòng)。
遷移原理(lǐ)
流平劑的遷移取向遵循物(wù)理(lǐ)學(xué)中(zhōng)的“能(néng)量最低原理(lǐ)”,即從能(néng)量高的地方自發流向能(néng)量低的地方。當塗料塗布到底材表面以後,形成兩個界面,分(fēn)别是“底材-漆膜界面”和“漆膜-空氣界面”。
因此,體(tǐ)系總能(néng)量=(底材表面張力-漆膜表面張力)+(漆膜表面張力-空氣表面張力)。
當體(tǐ)系中(zhōng)加入流平劑以後,假如流平劑遷移到“漆膜-空氣界面”,那麽,體(tǐ)系總能(néng)量=(底材表面張力-漆膜表面張力)+(流平劑表面張力-空氣表面張力),由于流平劑表面張力<>
但假如流平劑遷移到“底材-漆膜界面”,體(tǐ)系總能(néng)量=(底材表面張力-流平劑表面張力)+(漆膜表面張力-空氣表面張力),由于流平劑表面張力<>
當然從分(fēn)子運動理(lǐ)論的角度分(fēn)析,當流平劑加入到體(tǐ)系中(zhōng)後,由于分(fēn)子的無規則的運動,會有(yǒu)一部分(fēn)流平劑分(fēn)子運動到“底材-漆膜界面”,但這部分(fēn)流平劑的量非常少,與加入總量比起來可(kě)以忽略不計。
三、有(yǒu)機矽類流平劑的原理(lǐ)
有(yǒu)機矽類流平劑的結構以最常見的聚醚改性矽油為(wèi)主,其結構式可(kě)用(yòng)下式表示:
—(SiO(CH3)2)m—(SiOCH3 (CH2CH2O)x(CH2CHCH3O)y)nR
其中(zhōng)m鏈段表示矽油的未改性部分(fēn),屬于相容性受到限制的鏈段; n鏈段是改性部分(fēn),屬于相容鏈段; x為(wèi)聚醚改性鏈段中(zhōng)的聚環氧乙烷部分(fēn); y為(wèi)聚醚基團中(zhōng)的聚環氧丙烷部分(fēn); m,n,x,y四個值決定了流平劑所表現的性能(néng)。
1、相容性:有(yǒu)機矽流平劑的相容性主要取決于m/n的數值,m /n的數值越小(xiǎo)(也就是不相容鏈段含量越低),則相容性越好,在m/n數值固定的情況下,x/y的數值越大,則相容性越好,這是因為(wèi)聚環氧乙烷的相容性超過聚環氧丙烷的原因。
2、手感:在xy值固定的情況下,有(yǒu)機矽流平劑的手感同樣主要取決于m/n的數值,m/n的數值越大,手感越好;m/n數值一樣的情況下,m的絕對數值越大,手感越好;從這一點可(kě)以看出,對于有(yǒu)機矽流平劑,追求好的相容性和好的手感經常是一對矛盾,為(wèi)了達到兩者兼顧,通常m/n隻能(néng)在一個不大的範圍内選擇。
3、流平能(néng)力:m,n,x,y的數值對流平效果的影響比較複雜,一般而言,m/n的數值在1到2之間的時候有(yǒu)比較好的流平效果,而對于固定的m/n數值的情況下,x+y的數值越大,流平效果越好。
4、 穩泡性:一般而言,在通常的x,y的數值下,m/n>3或者m/n< 1/4都可(kě)以得到基本上不穩泡的效果,通俗的說就是當矽含量很(hěn)高或者很(hěn)低的時候,所得到的流平劑都是不穩泡的,而如果做成矽含量很(hěn)高的品種,就能(néng)得到手感出色,不穩泡,但是相容性略差的流平劑,如果做成矽含量很(hěn)低的品種,則所得到的流平劑的性能(néng)就是相容性很(hěn)好,不穩泡但是手感不足的有(yǒu)機矽流平劑。
5. 重塗性:一般來說,m+n的數值越大且m/n的數值越高,越容易出現重塗性的問題,另外聚醚端基R基團的種類也會對重塗性産(chǎn)生影響。
6、消光粉的定向能(néng)力:根據試驗,消光粉定向的能(néng)力受m/n的數值和m的絕對值的影響很(hěn)大,m的絕對值越大,有(yǒu)越好的消光粉定向能(néng)力。