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涂膜的流平是涂料表觀性能的體現,實際上流平性好壞涉及到涂料的許多方面,例如粘度、涂料的流變性、原材料匹配性、顏料分散工藝的設計、助劑的選擇及應用技術、涂裝工藝及涂裝環境等諸方面因素。
涂膜的流平是涂料表觀性能的體現,實際上流平性好壞涉及到涂料的許多方面,例如粘度、涂料的流變性、原材料匹配性、顏料分散工藝的設計、助劑的選擇及應用技術、涂裝工藝及涂裝環境等諸方面因素。
一、影響涂料流動與流平的因素
涂料流動成膜的力是外加的剪切力。即外力作用于涂料使其鋪展成膜。流平的動力是表面張力即涂料自身收縮的力,這是在外力消失后,使涂膜表面達到光滑平整狀態的主要作用力。
由此可以得出這樣的結論:流動與流平兩個定義之間沒有什么太大的區別,涂料要達到光滑平整的表面需要具有良好的流動與流平特性。
1.1涂料流體性質對流動與流平的影響
不管是流動還是流平都是涂料的運動形式,都要受到涂料粘度的影響。涂料流體性質不同,粘度與剪切速率呈現出不同的關系,所以對流動和流平的影響程度也不一樣。如何利用涂料這一屬性即達能到流動與流平的目的,又能克服涂料某些弊病是我們技術人員所追求的目標。涂料大約有五種流體類型:牛頓流體、塑性流體、假塑性流體、膨漲流體、觸變流體。假塑性流體和觸變流體是涂料最常用的兩種流體結構。它們對防沉、防浮色發花、防流掛、防止立面涂裝時的波紋都是相當有益的。但對流平和光澤會造成一定影響。只要注意選擇觸變劑,合適地調節流掛極限膜厚度,仍有可能達到理想的涂膜流平效果。
1.2 涂膜表面形態對流平的影響
構成涂膜形態不規整有兩種原因,一是由涂裝工具產生的痕跡,如刷痕取決于鬃毛刷的類型,刷痕的深淺不一。滾痕取決于滾涂機和繞線棒,滾涂或刮涂產生的凹凸的狀態不等。涂膜的不規整度越大流平越困難。二是基材形狀造成的,基材表面是粗糙的,要得到光滑平整的涂膜是比較困難的。找平的方法是刮胒子和厚涂底漆。遇到上述情況造成的表面流平問題,最好的辦法是保持涂料的高表面張力,增強基材潤濕鋪展能力,保持涂膜最佳極限厚度,采用良溶劑稀釋樹脂,并控制其揮發速度及平衡。
1.3 涂膜干燥時間對流平的影響
涂料的流動與流平受粘度影響,粘度受溶劑影響?刂迫軇⿹]發速度,使涂料保持低粘度液態時間越長越有利于涂膜的流平,也就是說通過控制溶劑的揮發速度可獲得適宜的流平性。對涂料而言,溶劑的溶解參數不同,溶解力亦不同。溶解力強的,涂料固含量高,粘度低,流平性好,涂膜豐滿度高。混合溶劑的溶解參數一定要與樹脂匹配;旌先軇┒鄶凳怯烧嫒軇、稀釋劑和助溶劑組成,在溶劑揮發時一定要控制揮發平衡,溶劑揮發到最后,真溶劑要占相對大的比例。這樣可以保證涂膜在干燥過程中粘度不會發生突變,處于平衡增長的狀態。對涂料的流動與流平是有一定控制作用的。
二、 流平劑在涂料中的作用
涂料性能有許多缺陷和不足之處,單純使用樹脂、顏料、溶劑是無法解決的,必須使用一些添加劑。流平劑是這些添加劑中不可缺少的一種。
2.1 防縮孔
涂膜表面產生縮孔是常見的弊病。產生縮孔的原因是表面張力不平衡造成的。產生縮孔的物質,其表面張力一定比涂膜低,被稱之為縮孔施體。涂膜的表面張力一定比縮孔施體高稱其為縮孔受體。原因可以規納以下幾種:
①幾種樹脂混拼時,當溶劑配合適宜時可以相溶甚至能形成透明的涂膜。但當溶劑配合不當時,在溶劑揮發過程中有的樹脂會析出,產生膠粒變成縮孔施體。
②外界物體污染,空氣中低表能的飄浮物,烘道中的硅膠粒子等落到涂膜表面上
③涂料中混含有低表面能的物質如不溶性油、硅油、膠粒等材質。
④基材表面張力不平衡,有個別地方被低表面能的物質污染或者基材的表面能過低。
2.2防桔皮、防止顏色發花、防止消光漏光及發花
產生這些弊病的根本原因,是因溶劑揮發涂膜表層和下層的表面張力不平衡,下層低,上層高。另外表層的密度大于下層。下層富含溶劑的涂料以靠表面張力將其推向表面,而重力又導致表層涂料向下沉,這便產生了下沉、擴展、上升的渦流運動。結果會形成不規則的邊緣相接的六角形網格。稱其為“貝納爾”渦流。網格中心新上來富含溶劑的涂料表面張力低,推其向邊緣運動,在此堆積形成小丘狀,這便是桔皮。這種運動也會導致顏色和顏料含量不同。這便是造成色漆發花,亞光漆亞粉排布不均勻造成漏光和消光發花的主要原因。
2.3防止波紋
波紋的產生也是表面張力不均衡造成的。但要注意是立面噴涂還是平面噴涂。平面噴涂時,涂膜干燥速度不均,快干地方的表面張力高于慢干地方,這時表面張力就會推動慢干地方的涂料向快干地運動,產生左右方向的波紋。這可以用降低表面張力的有機硅類流平劑解決。但當立面噴涂產生上下波紋時,最好不要用降低表面張力的流平劑解決,否則會越加越嚴重。這是因為涂料下墜,下面的表面張力高于上面,所以推動涂料由下向上運動,重力下沉這就產生了上下波紋。越加降低表面張力的流平劑,下面表面張力越依,向上推動的力越強,波紋越強。最好的辦法是添加不降低表面張力的流平劑。