流平劑種類及其特點
高斯進化學課堂:涂料流平劑 2024-02-11 20:00
流平劑是什么?
流平劑是一種促使涂料在干燥成膜形成一個平整、光滑、均勻涂膜的涂料助劑。能夠起到流平作用的有兩類物質,一種是通過調整漆膜粘度和漆膜開放時間來起作用的,這類物質大多是一些高沸點的有機溶劑或其混合物,如異佛爾酮、Solvesso150等;另一種是通過調整漆膜表面性質來起作用的,一般是降低漆膜表面的表面張力,促進漆膜的流動來達到流平效果的,人們所說的流平劑大多是指這一類物質。
能作為流平劑的物質特點
■ 表面張力比體系低
■ 與體系有限相容
■ 自身流動性好
流平劑的分類
丙烯酸酯流平劑
丙烯酸類物質既可以用作涂料的樹脂,也可以做流平劑或消泡劑。在丙烯酸酯樹脂里面加入丙烯酸酯流平劑,丙烯酸酯消泡劑都可以有很好的效果;從原理角度來講,決定一個化合物在給定體系里面到底能否用作助劑,是流平劑還是消泡劑,決定的因素還是與體系的相容性和表面張力兩個因素。在表面張力低于所用體系的情況下,如果是有限不相容的,適合做流平劑,如果相容性更差一些,就只能用作消泡劑。
下圖所示為用作流平劑的丙烯酸類結構,R一般C4-C8基團的混合物:
用作流平劑的聚丙烯酸酯化合物與用作樹脂的比較,流平劑的側碳鏈(C4-C8)更長,表面張力低于樹脂的聚丙烯酸酯,且由于極性的明顯差別,兩者是不相容的,正是滿足了這兩點,流平劑用的聚丙烯酸酯化合物在丙烯酸樹脂里面可以起到流平的作用。另外,流平劑需要有一個比較快速地遷移到表面而起作用的過程,所以不能把分子量做得太大,一般小于一萬。
為了提升丙烯酸類流平劑的性能,有的時候還會對丙烯酸進行改性,例如氟改性的丙烯酸酯流平劑就能夠提升對底材的潤濕性能和流平速度。
有機硅流平劑
有機硅類流平劑能夠顯著降低表面張力,提高涂料的底材潤濕性能和漆膜的流動性。目前有機硅類流平劑主要有三大類:聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有機改性硅氧烷,其中以有機改性硅氧烷應用最為廣泛。
以下為有機改性硅氧烷中最常用的聚醚改性硅氧烷的結構式:
其中m鏈段表示硅油的未改性部分,屬于相容性受到限制的鏈段;n鏈段是改性部分,屬于相容鏈段;?x為聚醚改性鏈段中的聚環(huán)氧乙烷部分;?y為聚醚基團中的聚環(huán)氧丙烷部分;
m,n,x,y四個值決定了流平劑所表現(xiàn)的性能,這四個數(shù)值的不同大小決定了流平劑的不能性能。
■?相容性:m/n值越小,相容性越好,在m/n值固定時,x/y值越大,相容性越好(聚環(huán)氧乙烷相容性好于聚環(huán)氧丙烷)
■?流平能力:一般而言,m/n的數(shù)值在1到2之間的時候有比較好的流平效果,而對于固定的m/n數(shù)值的情況下,x+y的數(shù)值大,流平效果越好
■手 感:m/n值越大,手感越好;m/n值固定的情況下,m的絕對值越大,手感越好
■?穩(wěn)泡性:m/n值大于3或者小于1/4,穩(wěn)泡性都比較低,通俗點將就是硅含量很高或者很低的時候,流平劑穩(wěn)泡性都低
■?重涂性:一般來說,m+n值越大且m/n值越高,越難重涂
丙烯酸流平劑和有機硅流平劑性能對比
流平劑選擇主要注意事項
相容性:滿足流平性能需求的情況下,相容性選擇好的。
流平性能:快速、短波流平選有機硅類,鏡面、長波流平選丙烯酸酯類,有時需要兩種流平劑配合使用。
穩(wěn)泡性:在能夠達到流平要求的情況下,穩(wěn)泡性越低越好。
手感:根據(jù)具體的需要,選擇是需要提供手感的還是不增進手感的。
重涂性:一般情況下,以不影響重涂最好,底漆一般選用不影響重涂的丙烯酸類流平劑,不選用有機硅流平劑。
東莞高斯進化學流平劑指南:
GSK-6496:丙烯酸類流平劑,鏡面感強,不影響重涂。
GSK-6100:基本不增進滑度,不影響重涂。
GSK-6425:相容性好,快速流平,重涂影響小。
GSK-6450:通用型,性價比高,快速流平,手感好。
GSK-617:快速流平,手感好,助剝離。
GSK-6410:鏡面感好,抗縮孔強。
GSK-6333:鏡面感好,通透感好。