流平劑在涂料方面的應(yīng)用

      涂料是一種流動(dòng)狀態(tài)或粉末狀態(tài)的有機(jī)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(chēng)為涂料。涂料不僅能起防護(hù)、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(gè)國(guó)家的工業(yè)化程度、科技的發(fā)展、人民生活水平以及國(guó)防力量等綜合因素,它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中正發(fā)揮著愈來(lái)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(wú)ＶＯＣ排放,有利于環(huán)境保護(hù),同時(shí)由于其利用率高達(dá)90%～95%,涂裝周期短,生產(chǎn)效率高等優(yōu)越性能而廣泛應(yīng)用于家電、機(jī)械、電子、建筑、化工、航天航空、礦山冶金等各個(gè)領(lǐng)域。

      我國(guó)自80年代以來(lái),已大量研究應(yīng)用,現(xiàn)已初步形成了一個(gè)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(dòng)的成膜過(guò)程,由于溶劑蒸發(fā)、聚合物與基材的潤(rùn)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(huì)下降。國(guó)內(nèi)外較多地進(jìn)行了縮孔形成機(jī)理的研究,研究認(rèn)為:涂膜縮孔的形成與其自身的流平性關(guān)系甚大。通過(guò)大量的實(shí)踐,在電子顯微鏡下觀(guān)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(rùn)濕的顆粒與周?chē)幌嗳莸臉?shù)脂所形成的旋渦狀結(jié)構(gòu)。

      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(kuò)展趨勢(shì),使得它從中心向四周擴(kuò)散,而四周緊近相觸的高表面張力部分又呈收縮趨勢(shì),在二者相互作用下,永久性縮孔就得以形成。對(duì)如何控制涂料縮孔現(xiàn)象也有較多的報(bào)道,集中在兩個(gè)方面:

      （1）改進(jìn)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(duì)粉末涂料本身進(jìn)行控制,如原材料的控制,選擇流平劑。兩種辦法對(duì)比起來(lái),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(guò)程中形成一個(gè)平整、光滑、均勻的涂膜。

      目前流平劑的設(shè)計(jì)應(yīng)保證具有下面三個(gè)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(rùn)濕性,即減小因溶劑揮發(fā)導(dǎo)致的張力梯度,以相溶性受限制的長(zhǎng)鏈樹(shù)脂為主要組成物。

     (2)能調(diào)整溶劑的揮發(fā)速度,降低粘度、提高涂料的流動(dòng)性,在溶劑型涂料中常以芳烴、酮類(lèi)、酯類(lèi)或多官能團(tuán)的優(yōu)良溶劑———高沸點(diǎn)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(guò)程中具有平均的揮發(fā)速度及溶解力。

     (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(zhǎng)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(jī)基改性硅氧烷、氟化硅氧烷等,另外含氟表面活性劑對(duì)于廣大范圍的樹(shù)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(rùn)性、分散性、流平性。其在熱固型水溶性環(huán)氧、氨基樹(shù)脂白色面涂料中有很好的應(yīng)用。