涂料流平劑的機理和應(yīng)用

1、涂料是一種流動狀態(tài)或粉末狀態(tài)的有機物能均勻覆蓋在物體表面上并且牢固地附著在物體表面統(tǒng)稱為涂料。涂料不僅能起防護、裝飾作用而且還具有絕緣、導(dǎo)電、防靜電、示溫、防霉、殺菌等特殊功能涂料技術(shù)的發(fā)展反映了一個國家的工業(yè)化程度、科技的發(fā)展、人民生活水平以及國防力量等綜合因素它在國民經(jīng)濟發(fā)展中正發(fā)揮著愈來愈突出的作用。粉末涂料以其100%的固體分生產(chǎn)與施工中無ＶＯＣ排放有利于環(huán)境保護同時由于其利用率高達90%～95%涂裝周期短生產(chǎn)效率高等優(yōu)越性能而

2、廣泛應(yīng)用于家電、機械、電子、建筑、化工、航天航空、礦山冶金等各個領(lǐng)域。我國自80年代以來已大量研究應(yīng)用現(xiàn)已初步形成了一個較完整的體系但涂料不管采取何種涂裝手段經(jīng)施工后均存在溶劑蒸發(fā)、聚合物流動的成膜過程由于溶劑蒸發(fā)、聚合物與基材的潤濕程度不同往往造成漆膜出現(xiàn)張力梯度從而導(dǎo)致漆膜出現(xiàn)皺紋和縮孔一旦出現(xiàn)這種現(xiàn)象則漆膜的裝飾性及漆膜的耐水性、耐溶劑性均會下降。國內(nèi)外較多地進行了縮孔形成機理的研究研究認為:涂膜縮孔的形成與其自身的流平性關(guān)系甚大

3、。通過大量的實踐在電子顯微鏡下觀察不難發(fā)現(xiàn)涂膜的縮孔可以看到絕大多數(shù)的縮孔都是由很少部分未被充分潤濕的顆粒與周圍不相容的樹脂所形成的旋渦狀結(jié)構(gòu)如圖1所示。Ｃ.Ｐａｔｔｏｎ先生對此現(xiàn)象的解釋為:涂料在熔融流平在局部地方形成了表面張力梯度即縮孔部分為低表面張力物質(zhì)由于低表面張力物質(zhì)總是呈現(xiàn)伸展擴展趨勢使得它從中心向四周擴散而四周緊近相觸的高表面張力部分又呈收縮趨勢在二者相互作用下永久性縮孔就得以形成。對如何控制涂料縮孔現(xiàn)象也有較多的報道集中

4、在兩個方面:(1)改進涂料的涂裝技術(shù)如:靜電噴涂法、流化床涂裝法、靜電流化床涂裝法與粉末電泳涂裝法等(2)對粉末涂料本身進行控制如原材料的控制選擇流平劑。兩種辦法對比起來添加防縮孔的流平劑是克服這些弊病的有效方法。流平劑是一種涂料助劑它能促使涂料在干燥成膜過程中形成一個平整、光滑、均勻的涂膜。目前流平劑的設(shè)計應(yīng)保證具有下面三個功能:(1)降低涂料與基材之間的表面張力使涂料與基材具有最佳的潤濕性即減小因溶劑揮發(fā)導(dǎo)致的張力梯度以相溶性受限制

5、的長鏈樹脂為主要組成物常用的有聚丙烯酸脂類、醋丁纖維素類其產(chǎn)品主要有[1]:ＥＡＳＴＭＡＮ的ＣＡＢ5510.01和ＣＡＢ5510.2其加入量一般為涂料總量的0.1%～0.2%等(2)能調(diào)整溶劑的揮發(fā)速度降低粘度、提高涂料的流動性在溶劑型涂料中常以芳烴、酮類、酯類或多官能團的優(yōu)良溶劑———高沸點溶劑混合物為主要組成它調(diào)整了溶劑的揮發(fā)速度使涂料在干燥過程中具有平均的揮發(fā)速度及溶解力主要產(chǎn)品有:德謙公司的411、433、455、466等加入量

6、一般在0.1%～1.0%之間(按涂料總量計)(3)在漆膜表面能形成單分子層以提供均一的表面張力以相容性受限制的長鏈硅材脂為主要組成常用的有二苯基聚硅氧烷甲基苯基聚硅氧烷、有機基改性硅氧烷、氟化硅氧烷等其主要產(chǎn)品有ＢＹＫ300ＢＹＫ306ＢＹＫ323等。另外含氟表面活性劑對于廣大范圍的樹脂及溶劑具有優(yōu)良的相容性和表面活性能有效地改善浸潤性、分散性、流平性。其在熱固型水溶性環(huán)氧、氨基樹脂白色面涂料中有很好的應(yīng)用。目前涂料用流平劑種類較多我們

7、按其使用的場合大致可分為三類一是粉末涂料用流平劑二是溶劑型涂料用流平劑三是乳膠涂料流平劑。表1列出了近幾年來主要報道研究的產(chǎn)品。由表1可見近幾年來國內(nèi)外對水性涂料用流平劑進行了大量的研究。由于環(huán)保型涂料如:水性涂料、粉末涂料等的研發(fā)帶動了與其相關(guān)的流平劑的發(fā)展。流平劑的制備工藝流程如圖3所示主要包括溶解、聚合、過濾、相變、成品包裝等5個步驟。丙烯酸系流平劑的合成一般用丙烯酸丁酯與胺、烷基酯聚合聚合引發(fā)劑一般用ＢＰＯ、ＡＩＢＮ聚合溫度控制

8、在80～90℃溶劑用甲苯、二甲苯、環(huán)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。目前流平劑聚合的方法有乳液聚合、離子聚合、自由基聚合等方式。流平劑自70年代末開始研究以來原來單一功能的涂料流平劑已經(jīng)不能滿足社會的要求無毒、無污染、多功能的涂料流平劑才能滿足人們的需要。同時從提高經(jīng)濟效益與社會效益的角度考慮應(yīng)注重原料的選擇、生產(chǎn)技術(shù)路線的優(yōu)化改良現(xiàn)有產(chǎn)品。如吳克讓等人[15]用酰胺改性得到多功能流平劑ＨＴ

9、105Ｂ有效地解決了“相溶性”的問題。木器亞光清漆的研制發(fā)表于200791504:23:46摘要：研制了高透明木器亞光清漆，并從樹脂、消光粉、蠟粉、助劑、固化劑、溶劑等方面探討影響漆膜透明度的各種因素。Ob#^i#O4:|:z:_~關(guān)鍵詞：透明度；木器亞光清漆；消光Z7B(P@N中圖分類號：TQ631.2文獻標識碼：A文章編號：10091696（2005）11000403Q_9h6#x2w(@j5GHqf9p80前言2H7a“u8B4e