涂料的流动与流平

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1、涂料的流动与流平一、前言涂膜的流平是涂料表观性能的体现，实际上流平性好坏涉及到涂料的许多方面，例如粘度、涂料的流变性、原材料匹配性、颜料分散工艺的设计、助剂的选择及应用技术、涂装工艺及涂装环境等诸方面因素。可以说涉及到涂料生产及涂装的全过程，绝非单独依靠流平剂所能控制的。以实际工作经验为基础，拟对涂料的流动与流平及其与流平剂的关系作如下介绍：流平剂在涂料的流动与流平中所发挥的作用。流平剂种类不同作用机理和发挥的效果亦不同，即使流平剂的种类相同结构不同，使用效果亦不同。所以应用流平剂时要根据涂料需要克服的问题和助剂的结构类别进行选择。应用时要注意流平剂与其他助剂的匹配性及其负面作

2、用和克服对策。掌握了流平剂的应用对提高涂料产品质量水平会有一定帮助的，另外对流平剂的开发也是有益的。二、影响涂料流动与流平的因素涂料流动成膜的力是外加的剪切力。即外力作用于涂料使其铺展成膜。流平的动力是表面张力即涂料自身收缩的力，这是在外力消失后，使涂膜表面达到光滑平整状态的主要作用力。由此可以得出这样的结论：流动与流平两个定义之间没有什么太大的区别，涂料要达到光滑平整的表面需要具有良好的流动与流平特性。2.1涂料流体性质对流动与流平的影响不管是流动还是流平都是涂料的运动形式，都要受到涂料粘度的影响。涂料流体性质不同，粘度与剪切速率呈现出不同的关系，所以对流动和流平的影响程度也

3、不一样。如何利用涂料这一属性即达能到流动与流平的目的，又能克服涂料某些弊病是我们技术人员所追求的目标。涂料大约有五种流体类型：牛顿流体、塑性流体、假塑性流体、膨涨流体、触变流体。假塑性流体和触变流体是涂料最常用的两种流体结构。它们对防沉、防浮色发花、防流挂、防止立面涂装时的波纹都是相当有益的。但对流平和光泽会造成一定影响。只要注意选择触变剂，合适地调节流挂极限膜厚度，仍有可能达到理想的涂膜流平效果。由式1中可以看出极限膜厚度与屈伏值成正比，只要改变屈伏值就可以调整涂膜厚度。也就是说选择触变剂类别及用量是达到流平与防流挂的关键。可以采用流挂实验刮涂器进行实验。也可以采用贴条称重法

4、进行实验。实验证实流平剂特别是有机硅类流平剂对防流挂有一定帮助。三、涂膜表面形态对流平的影响构成涂膜形态不规整有两种原因，一是由涂装工具产生的痕跡，如刷痕取决于鬃毛刷的类型，刷痕的深浅不一。滚痕取决于滚涂机和绕线棒，滚涂或刮涂产生的凹凸的状态不等。涂膜的不规整度越大流平越困难。二是基材形状造成的，基材表面是粗糙的要得到光滑平整的涂膜是比较困难的。找平的方法是刮胒子和厚涂底漆。遇到上述情况造成的表面流平问题，最好的办法是保持涂料的高表面张力，增强基材润湿铺展能力，保持涂膜最佳极限厚度，采用良溶剂稀释树脂，并控制其挥发速度及平衡。可参考公式2。从2式中不难看出涂料的表面张力高和涂膜

5、厚度大对缩短流平时间是有利的。所以在这种涂料中最好不要选择强降低表面张力的流平剂。要选择基材润湿剂和不降低戓少降低表面张力的流平剂配合使用。例如Tego的Tego®Wet260加Tego®Flow300。四、涂膜干燥时间对流平的影响涂料的流动与流平受粘度影响，粘度受溶剂影响。控制溶剂挥发速度，使涂料保持低粘度液态时间越长越有利于涂膜的流平，也就是说通过控制溶剂的挥发速度可获得适宜的流平性。对涂料而言，溶剂的溶解参数不同，溶解力亦不同。溶解力强的，涂料固含量高，粘度低，流平性好，涂膜丰滿度高。混合溶剂的溶解参数一定要与树脂匹配。混合溶剂多数是由真溶剂、稀释剂和助溶剂组成，在溶剂挥

6、发时一定要控制挥发平衡，溶剂挥发到最后，真溶剂要占相对大的比例。这样可以保证涂膜在干燥过程中粘度不会发生突变，处于平衡增长的状态。对涂料的流动与流平是有一定控制作用的。五、基材润湿对涂膜流平的影响取一滴水，滴到不同的底材上，其铺展情况大不相同。有的成球状接触角很小（如PP或PE塑料模），有的虽不铺展但接触角却较大（如在玻璃板上）。取一块相同的基材例如涂过油漆的马口铁板，滴上不同的物质。水——不铺展；200﹟溶剂油——铺展；加添了Tego®WetKL245基材润湿剂的水，不但铺展而且速度快面积大。究其原因，滴加的流体的表面张力不同，与底材的表面定向排布状况不同，能在界面定向排布的

7、，能降低界面张力的，就能产生铺展润湿。涂膜的流平不单纯取决于表面张力，涂膜铺展润湿的能力对涂膜流平也是相当重要的。铺展润湿取决于液/固界面张力。这种关系可用润湿功来解释：固体的表面能为E1，涂布后为E2涂布前后的表面能差为△E。它就是展布系数，用（S）表示。表面能可用表面张力表示即：WS是展布系数，又称之为铺展功。只有正值时液体才能在基材上铺展润湿。当WS=0时，rL=（rS-rSL），此时应该是液体的表面张力比基材表面张力大，液体不展布或回缩。当WS<0时，rL>（rs-rSL），液体的表