涂料施工后,有一個(gè)流動(dòng)及干燥成膜過程,涂膜能否達(dá)到平整光滑的特性,稱為流平性,在涂料實(shí)際施工過程中,常出現(xiàn)的涂膜缺陷有橘皮、魚眼、縮孔,針孔、縮邊,貝納德旋渦、氣流敏感等。影響流平性的因素很多,如溶劑的揮發(fā)梯度、溶解性能、涂料的表面張力、濕膜厚度、表面張力梯度、涂料流變性、施工工藝等等,其中*重要的因素是表面張力、成膜過程中產(chǎn)生的表面張力梯度和濕膜表面張力均勻化能力。改善流平性需要加入合適的助劑,使涂料具有合適的表面張力和降低表面張力梯度的能力。
表面張力如何變化?
水性涂料在低表面能基材上的潤濕流平一直是令人頭痛的問題,了解潤濕流平要了解涂層的表面張力在干燥過程中各界面變化:
液氣界面(涂層-空氣)
在涂層干燥過程中,表層揮發(fā)與里層揮發(fā)速度不一致,產(chǎn)生表面張力梯度導(dǎo)致紊流,消除表面張力梯度是獲得平整表面的關(guān)鍵要素。
液固界面(涂層-基材)
當(dāng)擁有比基材低的表面張力才能對(duì)基材進(jìn)行充分潤濕,降低處于表面的分子間吸引力,促使更好的流動(dòng)。
流平速度和各因素的關(guān)系
粘度越大,流平越慢涂膜越厚,
流平越快表面張力差越大,流平越快
不同結(jié)構(gòu)的作用機(jī)理與特點(diǎn)
流平兩大作用機(jī)理:
①消除表面張力梯度②降低體系表面張力
有機(jī)硅類流平劑在涂層干燥過程中通過遷移至涂層-空氣界面、涂層-基材界面來達(dá)到潤濕流平效果,其特點(diǎn)是①明顯降低表面張力②良好遷移性能消除表面張力梯度;丙烯酸酯類流平劑在涂層干燥過程中始終平衡體系內(nèi)部各表面張力值,其特點(diǎn)是①不明顯降低表面張力②不會(huì)向表面遷移③涂料內(nèi)部定向,調(diào)整局部表面同一性。
結(jié)構(gòu)之間的性能差異
性能 | 傳統(tǒng)有機(jī)硅 | 聚丙烯酸酯 |
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流平 | 優(yōu)異 | 好 |
流動(dòng) | 好 | 優(yōu)異 |
抗縮孔 | 優(yōu)異 | 一般 |
基材潤濕 | 優(yōu)異 | 一般 |
穩(wěn)泡 | 穩(wěn)泡 | 不穩(wěn)泡 |
爽滑 | 增進(jìn) | 不影響 |
層間附著力 | 影響 | 不影響 |
添加量 | 小 | 大 |
新型雙子型有機(jī)硅流平劑自帶消泡能力,能解決傳統(tǒng)有機(jī)硅帶來的穩(wěn)泡問題,通過定向遷移,能夠?qū)?低表面能基材進(jìn)行潤濕,幾乎不影響層間附著,是目前水性流平劑好選擇。