流平剂原理1

合集下载

涂料流平机理及流平剂的使用

涂料流平机理及流平剂的使用

涂料流平机理及流平剂的使用刘文涛中南大学土木工程学院土木工程材料研究所,湖南长沙,410075摘要:湿漆膜的运动可用三个模型进行描述:(1)在底材上的展布流动-接触角模型;(3)由不平整表面向平整流动的正弦波模型;(2)在垂直方向的贝纳德漩涡。

它们正好可以对应湿膜流平的3个主要的阶段—展布,流平前期和后期,其间表面张力、剪切力、黏度变化、溶剂等因素均在各阶段起着重要作用。

它们之间不是相互隔绝,而是相互影响,起着综合作用。

流平剂就是为了影响上述不同阶段里错综复杂的平衡使漆膜获得最佳流平效果而添加的助剂,而为能够介入界面处作用其一般为低表面张力表面活性物质。

关键词:涂料;湿膜;流平;流平剂;接触角;界面张力涂料,我国传统称为“油漆”,是指出于保护、装饰或功能性目的可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜的材料错误!未指定书签。

涂料不管用何种涂装方法,经施工后,都有一个流平及干燥成膜过程,然后逐渐形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。

涂膜能否达到平整光滑的特性称为流平性。

涂刷时出现刷痕,喷涂时出现橘皮,滚涂是产生滚痕,还有在干燥过程中相伴出现流挂、缩孔、针孔等现象,都称之为流平性不良。

涂料的流平性是评价涂料优劣的重要技术指标,流平性不好会:降低涂料的遮盖效率使成本上升;降低漆膜的平滑度影响外观;造成漆膜缺陷,降低漆膜对基体的保护作用;表面的不平整不利于涂料干燥成膜。

因此,理解涂料流平的机理,在此基础上采取相应措施控制涂料流平性不良发生的几率,对于涂料的配制和使用是非常重要的。

a、刷痕b、流挂图1由流平性不良导致的漆膜缺陷涂料流平机理分析涂料的流平包含两个阶段。

第一阶段,涂料在基材表面展布至完全覆盖基材表面。

第二阶段,在表面张力的推动下,湿漆膜表面由起伏不平逐渐流平至光滑表面形成。

1.1.展布阶段涂料展布的过程实质为液体湿润固体的过程。

如图2所示,液相在固体表面上形成的接触角是由三种界面张力平衡决定的,Yong方程表述了这一平衡关系错误!未指定书签。

涂层浆料的流平剂_概述说明以及解释

涂层浆料的流平剂_概述说明以及解释

涂层浆料的流平剂概述说明以及解释1. 引言1.1 概述涂层浆料是一种常见的表面处理材料,通常用于保护、装饰或改善物体的外观和性能。

在涂层浆料的制备过程中,为了实现理想的施工效果,流平剂被广泛应用。

流平剂可以改善涂层浆料在施工时的流动性和表面光洁度,从而获得均匀、平滑且无缺陷的最终涂层。

本文旨在对涂层浆料中使用的流平剂进行概述、说明和解释。

首先介绍流平剂的定义、分类以及作用原理,然后探讨其在涂层浆料中的应用情况,并介绍可评估浆料性能改善效果的方法。

接着介绍常见的有机流平剂和无机流平剂种类及特点,并提供选型要点和注意事项。

最后总结主要观点和结果,并对未来涂层浆料流平剂研究方向进行展望或提出建议。

1.2 文章结构本文共分为五个部分:引言、流平剂概述、涂层浆料中的流平剂应用、常见涂层浆料流平剂种类与选型要点、结论。

在引言部分,我们将概述本文研究的背景和目的,并介绍文章的整体结构。

随后,我们将逐一详细阐述每个部分的内容。

1.3 目的本文的目的是系统地介绍和解释涂层浆料中流平剂的作用原理及其应用情况。

通过对流平剂定义、分类和作用原理的探索,读者可以全面了解该领域的基础知识。

此外,通过对涂层浆料中不同流平剂种类和选型要点的介绍,读者可以更好地选择合适类型的流平剂,以提升涂层质量和施工效果。

最后,在总结部分,我们将提供对未来研究方向进行展望或给出相关建议,以推动涂层浆料流平剂领域的发展。

2. 流平剂概述2.1 流平剂定义流平剂是一种在涂料、油漆等浆料中加入的化学物质,用于改善其表面润湿性和流动性能。

它可以减小浆料表面的张力,使浆料均匀地分布在被涂覆物体的表面上并形成光滑的薄层。

流平剂通常由有机或无机化合物组成。

2.2 流平剂分类根据组成和性质的不同,流平剂可分为有机流平剂和无机流平剂两大类。

有机流平剂主要由有机化合物构成,例如聚硅氧烷、聚酯、聚醚等。

这些有机流平剂具有良好的亲水性和润湿性能,可以降低液体之间以及浆料与被涂覆物体之间的表面张力。

流平剂作用原理(一)

流平剂作用原理(一)

流平剂作用原理(一)流平剂作用简介什么是流平剂?流平剂是一种在涂料、墨水、胶水等溶液中广泛使用的添加剂,旨在改善涂料表面的平整性和光滑性。

流平剂的原理流平剂的作用机制主要包括以下几个方面:1.表面张力调节:涂料中的流平剂能够降低溶液的表面张力,使其更容易在表面形成均匀的薄膜。

表面张力的减小使涂料能够更好地展开,减少涂料表面的凹凸不平。

2.挥发速度调节:流平剂能够调节溶液的挥发速度,使其在涂布后适当延缓挥发。

这可以使溶液有足够的时间进行流动和自平衡,从而得到更平整、光滑的表面。

3.润湿性增强:流平剂具有良好的润湿性,能够使涂料更好地覆盖在表面上,并降低涂料与基材之间的表面张力差异。

这有助于形成均匀的涂膜,并减少涂料的流下现象。

4.粘度调节:流平剂还可以调节涂料的粘度,使其具有更好的流动性。

适当的粘度能够提供均匀的涂布,并减少涂料在表面上的残留痕迹。

流平剂的分类根据流平剂的成分和作用方式,可以将其分为以下几类:•有机硅流平剂:通过有机硅化合物的引入,增强涂料的润湿性和流动性。

•偶联剂:通过与涂料中的颜填料发生化学反应,改善涂料的流平性。

•表面活性剂:通过调节液体表面张力,提高涂料的润湿性和流动性。

•溶解剂:通过溶解涂料中的固体颗粒,减少颗粒的聚集,改善涂料表面的平整度。

流平剂的应用领域流平剂广泛应用于以下领域:1.建筑装饰:在室内墙面、天花板等表面装饰中,流平剂能够改善涂料的外观质感,使其更加平整光滑。

2.汽车涂装:流平剂在汽车漆中的应用能够提升涂料的覆盖性和外观效果,保证车身涂层的质量。

3.印刷工艺:流平剂在墨水中的加入能够改善印刷品表面的光滑度和印刷质量。

4.木器涂装:流平剂能够使木器涂层更加平整,减少涂刷痕迹和气泡等缺陷。

流平剂的使用注意事项在使用流平剂时需要注意以下几点:•需要根据不同的涂料配方和工艺要求选择合适的流平剂;•流平剂的加入量需在一定范围内,过量使用可能导致涂料干燥时间延长或涂层出现起泡现象;•部分流平剂可能对环境产生一定污染,需要符合环保要求和安全操作规范。

涂料流平剂

涂料流平剂
流平剂
制作人:阮航
·
第一节 流平剂
获得一个光滑、平整的表面,是涂料装饰性的最基本的要 求,但是在涂膜表面常常会出现缩孔、气孔和针孔、橘纹 、刷痕等与界面张力有关的表面缺陷,必须添加流平剂来 提高装饰性。
一、基本原理
1、涂料,但在涂料干燥时, 涂料施工时表面平整,但在涂料干燥时,因树脂的表面张 力大于溶剂的表面张力,随着溶剂蒸发, 力大于溶剂的表面张力,随着溶剂蒸发,涂膜表面形成较 高的表面张力,并伴随有粘度增大和温度下降, 高的表面张力,并伴随有粘度增大和温度下降,造成涂膜 内外层产生温度差和粘度的不同及表面产生表面张力差。 内外层产生温度差和粘度的不同及表面产生表面张力差。 由于表面张力差将产生一种驱动力, 由于表面张力差将产生一种驱动力,使底层含溶剂较多的 涂料向表层流动散开, 涂料向表层流动散开,流动的涂料又在重力的作用下向下 使这种散开、下沉的流动周而复始,产生局部涡流, 沉,使这种散开、下沉的流动周而复始,产生局部涡流, 直到粘度增长到以阻止其流动为止。 直到粘度增长到以阻止其流动为止。可通过表面流动控制 技术来解决,即添加挥发性慢的溶剂, 技术来解决,即添加挥发性慢的溶剂,以增加涂膜在干燥 前的流动,降低蒸发速度、内外层之间的温度、 前的流动,降低蒸发速度、内外层之间的温度、浓度差即 表面的表面张力梯度。 表面的表面张力梯度。
部分底材和树脂的表面张力
涂料的流平方程
二、流平剂的种类与应用
• 1、溶剂类
2、醋丁纤维素
3、聚丙烯酸脂类
4、有机硅树脂类
2、流平问题
涂料施工表面就不平整,干燥过程中亦不能其使平整的情 况属于流平问题。 像涂料对底材润湿性不好,涂料就会无法铺展湿润,涂膜 易产生缩孔或气孔,缩孔和气孔由外来的尘埃、油污、水 汽或由涂料不相溶的颗粒造成的。 涂料表面张力低于这些颗粒物的表面张力,产生表面梯度 ,使涂膜收缩,在涂膜薄及流动性大时则产生漏底缩孔。 要解决这问题可以通过流平技术来解决,彻底消除表面张 力。

涂料流平机理及流平剂的使用

涂料流平机理及流平剂的使用

涂料流平机理及流平剂的使用刘文涛中南大学土木工程学院土木工程材料研究所,湖南长沙,410075摘要:湿漆膜的运动可用三个模型进行描述:(1) 在底材上的展布流动-接触角模型;(3) 由不平整表面向平整流动的正弦波模型;(2) 在垂直方向的贝纳德漩涡。

它们正好可以对应湿膜流平的3个主要的阶段—展布,流平前期和后期,其间表面张力、剪切力、黏度变化、溶剂等因素均在各阶段起着重要作用。

它们之间不是相互隔绝,而是相互影响,起着综合作用。

流平剂就是为了影响上述不同阶段里错综复杂的平衡使漆膜获得最佳流平效果而添加的助剂,而为能够介入界面处作用其一般为低表面张力表面活性物质。

关键词:涂料;湿膜;流平;流平剂;接触角;界面张力涂料,我国传统称为“油漆”,是指出于保护、装饰或功能性目的可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜的材料[1]。

涂料不管用何种涂装方法,经施工后,都有一个流平及干燥成膜过程,然后逐渐形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。

涂膜能否达到平整光滑的特性称为流平性。

涂刷时出现刷痕,喷涂时出现橘皮,滚涂是产生滚痕,还有在干燥过程中相伴出现流挂、缩孔、针孔等现象,都称之为流平性不良。

涂料的流平性是评价涂料优劣的重要技术指标,流平性不好会:○1降低涂料的遮盖效率使成本上升;○2降低漆膜的平滑度影响外观;○3造成漆膜缺陷,降低漆膜对基体的保护作用;○4表面的不平整不利于涂料干燥成膜。

因此,理解涂料流平的机理,在此基础上采取相应措施控制涂料流平性不良发生的几率,对于涂料的配制和使用是非常重要的。

a、刷痕b、流挂图1 由流平性不良导致的漆膜缺陷1.涂料流平机理分析涂料的流平包含两个阶段。

第一阶段,涂料在基材表面展布至完全覆盖基材表面。

第二阶段,在表面张力的推动下,湿漆膜表面由起伏不平逐渐流平至光滑表面形成。

1.1.展布阶段涂料展布的过程实质为液体湿润固体的过程。

如图2所示,液相在固体表面上形成的接触角是由三种界面张力平衡决定的,Yong方程表述了这一平衡关系[4]:1-1=固体的固有表面张力,是液滴流动的主要动力;=液体的表面张力,由于液体表面总有减小的趋势,是展布流动的阻力和液滴收缩的动力;=液固界面的表面张力,总是液体运动的阻力,不论液体是趋于展布,还是趋于收缩,它总是一个必须克服的能垒;即便在γS>γL时,液滴的接触角<90°,液体能够润湿固体表面但是不一定能充分自行展布;只有在γS>γsl+γL时,液体才能充分展布。

流平剂

流平剂

流平剂流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。

随着人们对涂料外观要求的提高,流平剂的用量与品种也在增多,消费量递年增加。

按2006年年产各种涂料500万吨,平均用量2‰计算,年消费量万吨左右。

流平剂( ACR)成份:以多元共聚物为基础的改性硅助剂性状:白色至淡黄色透明液体,完全溶于DMF,属非离子型表面活性剂系列,流平性,润湿性、渗透性均良好。

流平剂在干法革生产中的作用1、增加聚氧氨酯浆料和溶剂的相溶性,减少界面强力,防止“鱼眼”产生。

2、抗静电。

3、提高离型纸使用寿命,增加使用次数,特别是使用数次之后,离型纸老化,发脆后使用ACR效果更显著。

4、改善革的外观质量,手感滑爽,增加真皮感。

5、使用量为聚氨酯浆料总重量的0.5~1.0%流平剂种类很多,不同涂料所用的流平剂种类也不尽相同油性涂料中最常用的流平剂就是丙烯酸酯类聚合物,通常应用于溶剂型涂料和粉末涂料中,尤其是在粉末涂料的生产和应用过程中是必用助剂。

水性涂料中最常用的流平剂是聚氨酯类,特别是在中高档乳胶漆中被广泛应用。

其他有流平作用的助剂有有机硅类与缔合型碱溶胀流平型增稠剂。

丙烯酸系流平剂的合成一般用丙烯酸丁酯与胺、烷基酯聚合,聚合引发剂一般用BPO、AIBN,聚合温度控制在80~90℃,溶剂用甲苯、二甲苯、环己烷等,聚合物的相对分子量控制在4000~10000,分子量分布越窄,流平效果越好。

丙烯酸系流平剂主要应用在粉末涂料的生产和施工过程中,常用流平剂来改善涂膜外观,消除桔皮、缩孔、针孔、缩边等表面缺陷。

流平剂通过降低或改变表面张力和界面张力,以及通过促使固化中表面张力的均匀化来消除涂膜表面缺陷。

一种优质的流平剂能降低体系的熔融粘度,从而有助于熔融混合和颜料分散,提高对底材的湿润性,改善涂层的流动、流平,有助于除去表面缺陷和有利于空气的释放。

在粉末涂料中,最常用流平剂有丙烯酸酯均聚物和共聚物及改性聚硅氧烷。

流平剂作用原理总结

流平剂作用原理总结

流平剂作用原理总结一.流平的概述涂料施工后,有一个流动及干燥成膜过程,然后逐步形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。

涂膜能否达到平整光滑的特性,称为流平性。

在涂料实际施工过程中,常出现的涂膜缺陷有橘皮,鱼眼,缩孔,针孔,缩边,贝纳得漩涡,气流敏感及由于流平性不好,刷涂时出现刷痕,辊涂时产生辊痕都称之为流平性不良,这些现象的产生降低了涂料的装饰和保护功能。

影响涂料流平性的因素很多,溶剂的挥发梯度和溶解性能、涂料的表面张力、湿膜厚度和表面张力梯度、涂料的流变性、施工工艺和环境等,其中最重要的因素是涂料的表面张力、成膜过程中湿膜产生的表面张力梯度和湿膜表层的表面张力均匀化能力。

改善涂料的流平性需要考虑调整配方和加入合适的助剂,使涂料具有合适的表面张力和降低表面张力梯度的能力。

二.流平剂的作用涂料在润湿基材后,控制其流动至最终流平的助剂称为流平剂,流平剂可以解决以下问题:三.流平的主要影响因素1.表面张力梯度------液------气界面● 里层和表层的表面张力梯度导致紊流● 消除表面张力梯度是获得平整表面的要素2. 表面张力------液------固界面比底材低的表面张力,使涂料拥有更好的底材润湿力● 降低涂料的表面张力降低处于表面的分子之间的吸引力,从而促使更好的流动。

四.流平速度的影响因素● 粘度越大,流平越慢● 涂膜越厚,流平越快● 表面张力越大,流平越快五.不同流平剂的作用机理及特性1) 消除表面张力梯度2)降低体系表面张力。

● 有机硅类:-- 明显降低表面张力-- 良好的迁移性能消除表面张力梯度● 丙烯酸酯类:-- 不明显降低表面张力-- 不向表面迁移-- 在涂层内部定向,调整局部表面张力同一性有机硅流平剂有两个显著特性。

性能有机硅聚丙烯酸酯流平优异好流动好优异抗缩孔优异一般底材润湿好一般稳泡是否滑爽是否层间附着是否添加量小大●有机硅流平剂一是可以做到显著降低涂料的表面张力,提高涂料的底材润湿能力和漆膜的流动性、消除Benard旋涡从而防止发花。

流平剂

流平剂

涂料施工后,有一个流动及干燥成膜过程,然后逐步形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。

涂膜能否达到平整光滑的特性,称为流平性。

目录流平剂 - 流平剂的概述涂料施工后,有一个流动及干燥成膜过程,然后逐步形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。

涂膜能否达到平整光滑的特性,称为流平性。

缩孔是涂料在流平与成膜过程中产生的特性缺陷之一。

在实际施工过程中,由于流平性不好,刷涂时出现刷痕,滚涂时产生滚痕、喷涂时出现桔皮,在干燥过程中相伴出现缩孔、针孔、流挂等现象、都称之为流平性不良,这些现象的产生降低了涂料的装饰和保护功能。

缩孔是涂料在流平与成膜过程中产生的特性缺陷之一。

在实际施工过程中,由于流平性不好,刷涂时出现刷痕,滚涂时产生滚痕、喷涂时出现桔皮,在干燥过程中相伴出现缩孔、针孔、流挂等现象、都称之为流平性不良,这些现象的产生降低了涂料的装饰和保护功能。

流平剂影响涂料流平性的因素很多,溶剂的挥发梯度和溶解性能、涂料的表面张力、湿膜厚度和表面张力梯度、涂料的流变性、施工工艺和环境等,其中最重要的因素是涂料的表面张力、成膜过程中湿膜产生的表面张力梯度和湿膜表层的表面张力均匀化能力。

改善涂料的流平性需要考虑调整配方和加入合适的助剂,使涂料具有合适的表面张力和降低表面张力梯度的能力。

流平剂的分类1、消泡流平剂:为一高效快速反应破泡消泡剂,主用于消除中高粘度涂料生产之搅拌泡及在淋涂,刷涂,喷涂,滚涂时之空气泡.2、特殊抑泡流平剂:特殊改性聚醚硅油主为一溶剂型涂料用抑泡流平剂其功能旨在抑止生产涂料及喷涂时产生之汽泡外,并赋予与涂膜平整涂膜,对再涂时,无涂层间密着问题缺陷。

3、平滑流平剂:为一相溶性广泛之聚醚改性有机硅化合物,除具增进涂膜之优异流平性,底材湿润性能外,尚可提高涂膜之清澈透明性,光泽度及优越平滑触感,可适空干,热塑型,热固型,光固化,反应性及部分水溶型,乳化型涂料印墨用。

4、快速破泡剂:具增光泽减分色浮色缺陷。

为特殊低粘度分子量有机硅化合物,在赋予涂膜于喷涂,浸涂时快速破除泡外,并在适当用量某些场合可增加涂膜亮度,干爽滑感,抑止分色浮色,增进流平防缩孔之功能.5、溶剂型涂料用脱泡剂:消除气泡与凹陷,产生平坦涂膜.增进涂膜与抗刮损性.不会造成重涂问题.PU涂料之厚薄涂膜中气泡均能脱除.可消除部分有机硅造成之缩孔,油点缺陷.防止空气二氧化碳在涂膜内存留.特别适用于聚氨基甲酸乙酯系统及所有溶剂型空干烤干涂料,无溶剂型,环氧涂料等.常用二甲基硅油表面张力极低、有着优异的耐高低温性能、光亮性,爽滑性,抗粘性等综合性能,但相溶性极差。

流平剂原理讲解

流平剂原理讲解

一直以来,从事涂料配方研发的技术人员在选用助剂方面过于简单,多数会听从供应商的推荐,但这并不是最好的。

希望通过这个话题,使得我们在选助剂上不会盲目,会选得更快更好。

当然,首先条件是要懂得这些助剂起作用的机理。

就从这里开个头吧:技术人员差不多都接触过丙烯酸树脂,但是有多少人清楚,为什么有的适合作涂料的基料,而有些则适合作助剂,到底在分子量、分子量分布、聚合物结构、官能团等等方面有什么不同?类似结构的助剂有一个系列,这些不同的品种有多大区别,从结构上如何理解?这个问题对于我们应用助剂的人来说有些难度,如果生产开发助剂的人来讲讲那肯定非常好的。

对于一提起助剂,厂家对它的结构,分子量等都是比较保密确实如此,但也正因为如此,才增加了助剂的神秘感。

这里先从丙烯酸酯类化合物谈起,看看做树脂基料和不同种类助剂的丙烯酸酯化合物在结构上面有什么区别。

我们知道,丙烯酸类树脂既可以用作涂料的树脂,也可以做流平剂或消泡剂。

在丙烯酸酯树脂里面加入丙烯酸酯流平剂,丙烯酸酯消泡剂都可以有很好的效果,可见同样是丙烯酸类树脂,区别是很大的。

从原理角度来讲,决定一个化合物在给定体系里面到底能否用作助剂,是流平剂还是消泡剂,决定的因素还是与体系的相容性和表面张力两个因素。

在表面张力低于所用体系的情况下,如果是有限不相容的,适合做流平剂,如果相容性更差一些,就只能用作消泡剂。

同样是丙烯酸酯化合物,到底适合做树脂还是助剂,适合做哪种助剂归根到底看参与聚合的单体和分子量的选择以及相应的结构对其表面张力和相容性的影响。

下面我们从分子结构的角度来看这个问题。

涂料中所用的丙烯酸树脂一般可以写成如下结构式如下(在这里为了写结构式讨论方便,不区分丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的区别,实际体系中,这两类单体是共存的):—(CH2CHCOORm)x—(CH2CHCOORf)y—,其中Rm 一般是C1-C4 的基团混合物,其中短碳链部分含量相对高一些,Rf 一般是官能基,在一般的羟基丙烯酸树脂当中,Rf 是羟乙基或者羟丙基。

什么是流平剂

什么是流平剂

什么是流平剂作者:佚名来源:网络点击数:531 日期:2009-10-21流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。

随着人们对涂料外观要求的提高,流平剂的用量与品种也在增多,消费量递年增加。

按2006年年产各种涂料500万吨,平均用量2‰计算,年消费量万吨左右。

流平剂( ACR)成份:以多元共聚物为基础的改性硅助剂性状:白色至淡黄色透明液体,完全溶于DMF,属非离子型表面活性剂系列,流平性,润湿性、渗透性均良好。

流平剂在干法革生产中的作用1、增加聚氧氨酯浆料和溶剂的相溶性,减少界面强力,防止“鱼眼”产生。

2、抗静电。

3、提高离型纸使用寿命,增加使用次数,特别是使用数次之后,离型纸老化,发脆后使用ACR效果更显著。

4、改善革的外观质量,手感滑爽,增加真皮感。

5、使用量为聚氨酯浆料总重量的0.5~1.0%流平剂种类很多,不同涂料所用的流平剂种类也不尽相同油性涂料中最常用的流平剂就是丙烯酸酯类聚合物,通常应用于溶剂型涂料和粉末涂料中,尤其是在粉末涂料的生产和应用过程中是必用助剂。

水性涂料中最常用的流平剂是聚氨酯类,特别是在中高档乳胶漆中被广泛应用。

其他有流平作用的助剂有有机硅类与缔合型碱溶胀流平型增稠剂。

丙烯酸系流平剂的合成一般用丙烯酸丁酯与胺、烷基酯聚合,聚合引发剂一般用BPO、AIBN,聚合温度控制在80~90℃,溶剂用甲苯、二甲苯、环己烷等,聚合物的相对分子量控制在4000~10000,分子量分布越窄,流平效果越好。

丙烯酸系流平剂主要应用在粉末涂料的生产和施工过程中,常用流平剂来改善涂膜外观,消除桔皮、缩孔、针孔、缩边等表面缺陷。

流平剂通过降低或改变表面张力和界面张力,以及通过促使固化中表面张力的均匀化来消除涂膜表面缺陷。

一种优质的流平剂能降低体系的熔融粘度,从而有助于熔融混合和颜料分散,提高对底材的湿润性,改善涂层的流动、流平,有助于除去表面缺陷和有利于空气的释放。

溶剂型流平剂

溶剂型流平剂

溶剂型流平剂1. 什么是溶剂型流平剂?溶剂型流平剂是一种用于涂料、油漆和涂层行业的特殊添加剂。

它们被设计用来改善涂料的流动性和水平度,以获得更加平滑、均匀的表面。

溶剂型流平剂通常由有机溶剂和表面活性剂组成。

有机溶剂可以提高涂料的延展性和挥发速度,而表面活性剂则能减小液体表面张力,促进液体在表面上的扩散,从而实现更好的流动性。

2. 溶剂型流平剂的作用机制当液体涂料施加到某个表面时,由于粘度和表面张力等因素的影响,往往会出现不均匀的情况,例如鱼鳞状、气泡或者刷痕。

溶剂型流平剂通过以下几种机制来改善这些问题:2.1 减小表面张力溶剂型流平剂数量较多地包含了一些具有降低表面张力作用的添加物。

这些添加物能够使液体表面张力降低,从而使液体更容易在表面上扩散。

这种扩散能够填充涂层的微小凹陷和缺陷,提高涂料的平整度。

2.2 提高延展性溶剂型流平剂中的有机溶剂可以改善涂料的延展性。

有机溶剂会降低涂料的粘度,使其更易于流动和蔓延。

这样可以减少刷痕、气泡等不均匀现象的产生。

2.3 促进挥发溶剂型流平剂数量中所含有机溶剂具有较快的挥发速度,通过加速涂料中的溶剂挥发过程来改善流平效果。

当液体中的有机溶剂挥发时,它们会带走一部分粘度较高的成分,从而使得液体变得更加流动和均匀。

3. 溶剂型流平剂的应用领域由于其优异的性能,溶剂型流平剂数量被广泛应用于各种领域:3.1 建筑装饰在建筑装饰领域,溶剂型流平剂被添加到涂料中,以提高涂料的平整度和外观效果。

它们可以减少刷痕、气泡等不均匀现象的产生,使得涂料施工更加容易。

3.2 汽车喷漆在汽车喷漆过程中,溶剂型流平剂数量被添加到漆面上,以改善表面的平整度和光泽度。

这可以减少涂层中的刷痕和气泡,并提高汽车外观的质量。

3.3 木工制品在木工制品行业,溶剂型流平剂数量被广泛应用于各种涂层和油漆中。

它们可以改善木材表面的光滑度和质感,并提供更加均匀、美观的涂层效果。

4. 使用溶剂型流平剂数量的注意事项在使用溶剂型流平剂数量时,需要注意以下几点:4.1 适当控制添加量过多添加溶剂型流平剂数量可能会导致液体过于稀薄,影响液体的覆盖能力和持久性。

流平剂作用原理

流平剂作用原理

流平剂作用原理流平剂作用什么是流平剂?流平剂,又称为润湿剂,是一种常见的化学物质,它可以改善涂料、油墨、胶水等液体在表面的分布和附着性能,使其更加均匀流平。

流平剂广泛应用于涂料、油墨、胶水等领域,提高产品的质量和外观。

流平剂的原理流平剂通过改变液体在固体表面的表面张力与液体本身的黏性之间的平衡态,实现液体在表面均匀流动的效果。

具体来说,流平剂通过以下几个方面的作用来改善液体的流平性:1.降低表面张力:流平剂可以降低液体与固体表面之间的表面张力,使液体更容易在表面蔓延。

这样一来,液体在表面的分布就更加均匀,不会形成明显的凸起或凹陷。

2.提高润湿性:流平剂可以提高液体对固体表面的润湿性,使液体更容易附着在表面上。

这有助于液体快速均匀地覆盖整个表面,减少涂料等液体产生的气泡、鱼眼等缺陷。

3.调节液体黏性:流平剂可以改变液体的黏性,使其更易于流动。

这有助于液体在涂布过程中均匀地流动和扩展,避免了表面出现坑洼不平的现象。

4.减少液体的表面蒸发速度:流平剂能够在液体表面形成一层薄膜,减缓液体的表面蒸发速度。

这样可以给涂布提供更充足的时间,使液体更好地流动和分布。

流平剂的应用流平剂广泛应用于各个领域,其中涂料、油墨、胶水行业是最常见的应用领域。

下面是一些流平剂的常见应用:•涂料:在涂料中加入适量的流平剂,可以使涂料在涂布过程中更加均匀流平,减少涂膜的缺陷,如鱼眼、气泡等。

•油墨:流平剂可以提高油墨在印刷过程中的流动性,使印刷品的色彩更加均匀饱满,提高印刷质量。

•胶水:加入流平剂可以提高胶水在固体表面的附着性,减少胶水在涂布过程中产生的凸起或凹陷,使胶水在粘接时更加平整均匀。

•其他领域:流平剂还可以应用于塑料制品、润滑剂、化妆品等领域,改善产品的表面光泽度和质感。

总结流平剂作为一种改善液体流平性的化学物质,通过调节液体的表面张力、润湿性、黏性和蒸发速度等方面的作用,实现液体在固体表面的均匀流动。

它在涂料、油墨、胶水等领域有着广泛的应用,提高产品的质量和外观。

流平剂

流平剂

流平剂是粉末涂料中最重要的助剂品种之一,在粉末涂料配方中,对于要求得到平整光滑的涂抹时,无论是高光、有光、半光、亚光还是无光粉末涂料,都必须添加流平剂。

流平剂的作用是粉末涂料熔融流平时,在熔融涂料表面形成极薄的单分子层,以提供均匀的表面张力,同时也使涂料与被涂物(工件)之间具有良好的润湿性,从而克服涂膜表面由于局部表面张力不均匀而形成针孔、缩孔等涂膜弊病。

在粉末涂料中常用的流平剂有丙烯酸酯均(低)聚物、丙烯酸酯共聚物、有机硅改性丙烯酸酯聚合物和聚硅氧烷等,其中常用的有聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯与丙烯酸丁酯共聚物和有机硅改性聚丙烯酸酯等高分子化合物。

在丙烯酸酯共聚物流平剂中也有用带有羟基、羧基基团的单体共聚的化合物。

这种流平剂,由于极性反应基团的作用,有利于颜料和填料的分散,有利于提高涂膜光泽,起到复合性助剂的作用。

丙烯酸酯聚合物和丙烯酸酯共聚物的结构式如下:液体状丙烯酸酯均聚物流平剂的技术指标见表25-1为了使黏稠状的液体流平剂在生产粉末涂料时称料和投料方便,一般吧它先分散在环氧树脂、高酸值聚酯树脂(聚酯环氧粉末涂料用)、低酸值聚酯树脂(纯聚酯粉末涂料用)、气相二氧化硅或者某些填料中,配制成固体颗粒或粉末状后使用。

通常分散在熔融环氧树脂中的叫503流平剂,分散在熔融高酸值聚酯树脂中的叫504流平剂,分散在熔融低酸值聚酯树脂中的叫505流平剂。

503流平剂用于纯环氧和聚酯环氧粉末涂料中,504流平剂可用在聚酯环氧粉末涂料中,505流平剂可用于纯聚酯粉末涂料中。

这种流平剂的有效成分含量在10%~20%,因厂家不同有效成分的含量有差别。

用气相二氧化硅或某些填料分散的流平剂叫通常流平剂,可以用在任何品种的粉末涂料中,包括聚氨酯粉末涂料和丙烯酸粉末涂料。

一般以气相二氧硅为载体的通用流平剂的有效成分含量为65%左右。

外国公司生产的大部分流平剂、宁波南海化学有限公司GLP588、广州南方树脂公司FC-100等是属于这一类型的。

流平剂理论基础------王焱

流平剂理论基础------王焱
在此过程中,随着温度升高,粉末涂料粘度急剧降低,即流平和浸润的推动 力远大于由粘度产生的阻碍,所以此过程是浸润和流平的主要阶段。由于增光剂 和流平剂的共同作用,熔融涂料内部的表面张力降低,所以树脂更易浸润颜填料 ,并且加速熔融流体内部存在的水分等挥发性物质从表面溢出(加入安息香可以 加速气泡破裂溢出),溢出气泡后,涂层会在表面张力作用下,变得平整。
4,4'-二羟基氢化偶氮苯
过氧化二苯甲酰
用作分析试剂、氧化剂、漂白剂及高分子聚合引发剂 白色结晶.熔点103-106℃(分解),溶于苯、氯仿、乙醚、丙酮 、二硫化碳,微溶于水和乙醇。性质极不稳定,摩擦、撞击、遇 明光、高温、硫及还原剂,均有引起爆炸的危险。储存时应注入 25-30%的水。 故此:早期生产液流用它,后全换成安全性能更好的“偶氮”
一、流平剂的种类
一、聚丙烯酸酯类流平剂 用量最广泛、通用
二、聚甲基硅氧烷类流平剂 透明、耐温粉
三、醋酸丁酸纤维素 油漆、锤纹剂、皱纹剂
三、其他种类
(氢化蓖麻油、聚乙烯醇缩丁醛等)
有一定流平作用,但效果不如前几种好。
聚丙烯酸酯类流平剂的种类及发展沿革
1、1960年,美国monsanto公司modaflow、modaflow powder I
不同分子量的影响
一、粉末涂料的熔融流动性 来自流平剂和 涂料树脂的相溶性。流平剂分子量大则相溶 性差,分子量小则相溶性好,流平剂能降低 体系的表面张力而促使涂料布展整个被涂物 表面。分子量大趋向于消泡功能增强。
二、流平剂对粉末存贮稳定性的影响: 流平 剂常温是液态的,软化点低于树酯和粉末涂 料自身,使粉末涂料有结团倾向,使存贮稳 定性下降。
丙烯酸酯类流平剂的化学结构
“ 今日提供明日答案” --- Tomorrow’s answers, delivered today.

[能源化工]流平剂流平原理及作用机理

[能源化工]流平剂流平原理及作用机理

流平剂流平原理及作用机理研究化学工程师、有机硅应用专家:羊天福【简介】本文论述了流平剂的流平原理以及作用机理,推荐了几种常见的流平剂一、流平剂定义流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。

不同种类的涂料所适用的流平剂也不同。

二、流平的作用原理(迁移机理)作为流平剂,一般需要满足以下两点:1、与体系具有一定的相溶性。

2、表面张力需低于体系。

这两点都影响着流平剂的迁移,只有流平剂自发迁移到漆膜的表面,才能称为发生流平作用。

迁移原理在其他的助剂迁移方面也同样适用。

迁移原理:流平剂的迁移取向遵循物理学中的“能量最低原理”,即从能量高的地方自发流向能量低的地方。

当涂料涂布到底材表面以后,形成两个界面,分别是“底材-漆膜界面”和“漆膜-空气界面”,因此体系总能量=(底材表面张力-漆膜表面张力)+(漆膜表面张力-空气表面张力)。

当体系中加入流平剂以后,假如流平剂迁移到“漆膜-空气界面”,那么体系总能量=(底材表面张力-漆膜表面张力)+(流平剂表面张力-空气表面张力),由于流平剂表面张力<漆膜表面张力,因此体系总能量降低了,该过程可以自发进行。

但假如流平剂迁移到“底材-漆膜界面”,体系总能量=(底材表面张力-流平剂表面张力)+(漆膜表面张力-空气表面张力),由于流平剂表面张力<漆膜表面张力,因此体系总能量是升高的,该过程是不可能自发进行的。

当然从分子运动理论的角度分析,当流平剂加入到体系中后,由于分子的无规则的运动,会有一部分流平剂分子运动到“底材-漆膜界面”,但这部分流平剂的量非常少,与加入总量比起来可以忽略不计。

三、有机硅类流平剂的原理有机硅类流平剂的结构以最常见的聚醚改性硅油为主,其结构式可用下式表示:—(SiO(CH3)2)m—(SiOCH3 (CH2CH2O)x(CH2CHCH3O)y)nR其中m链段表示硅油的未改性部分,属于相容性受到限制的链段;n链段是改性部分,属于相容链段;x为聚醚改性链段中的聚环氧乙烷部分;y为聚醚基团中的聚环氧丙烷部分;m,n,x,y四个值决定了流平剂所表现的性能,这四个数值的不同大小决定了流平剂的不能性能。

不降低表面张力的流平剂

不降低表面张力的流平剂

不降低表面张力的流平剂表面张力是液体表面的一种物理特性,是指液体分子相互之间的相互作用力,使得液体表面呈现出收缩紧凑的特点。

表面张力往往导致液体在表面上形成一个具有一定厚度的“薄膜”,这种现象在生活中很常见,例如水滴在一块平滑的表面上形成一个圆形胶水的效果。

然而,在一些实际应用中,我们希望降低或消除液体的表面张力,以改善其流动性,提高液体的润湿性,并降低其对固体表面的粘附力。

这就需要使用表面活性剂,也称为流平剂(wetting agents)。

流平剂是一种能够在液体表面降低表面张力的化学物质,帮助液体在固体表面上均匀地分散,从而实现流平效果。

然而,在某些特定的应用领域中,人们可能需要使用不降低表面张力的流平剂。

这种特殊的流平剂可以提供一定的保护和功能性,同时不改变液体的表面张力特性。

下面我们将介绍几种不降低表面张力的流平剂及其应用。

第一种不降低表面张力的流平剂是硅酮接枝型流平剂。

这种流平剂具有独特的结构和流动性,能够在涂料或油漆表面形成一层薄膜,提高液体的耐水性、耐磨性和耐化学物质侵蚀性。

硅酮接枝型流平剂广泛应用于建筑、汽车、船舶和航空等领域,以及一些特殊的工业涂料。

第二种不降低表面张力的流平剂是纳米颗粒型流平剂。

这种流平剂是通过将纳米颗粒分散在液体中,形成一个具有微小孔隙结构的薄膜,从而实现流平效果。

纳米颗粒型流平剂的特点是具有高度的透明性、耐候性和耐化学物质侵蚀性,同时不会改变液体的表面张力特性。

它广泛应用于电子产品、光学器件、涂料和印刷等领域。

第三种不降低表面张力的流平剂是纳米涂层型流平剂。

纳米涂层型流平剂是一种通过在固体表面形成均匀的纳米涂层来实现流平效果的化学物质。

这种流平剂具有优异的耐磨性、耐温性和耐化学物质侵蚀性,并能够提供一定程度的保护功能。

它广泛应用于建筑材料、金属制品、电子产品和汽车等领域,以提高产品的外观质量和使用寿命。

尽管这些不降低表面张力的流平剂具有许多优点,但仍然存在一些挑战和限制。

流平剂流平原理及作用机理

流平剂流平原理及作用机理

流平剂流平原理及作用机理流平剂是一种常见的化学剂,可广泛应用于各个领域,如油漆、涂料、打印墨水等。

它的主要作用是改善涂层的表面光滑度和均匀性。

流平剂通过减少涂料表面张力,促进涂料分子的排列,从而实现流动和平整化的效果。

流平剂的主要成分通常是有机硅类化合物,如聚二甲基硅氧烷和聚甲基硅氧烷。

这些化合物具有低表面张力和高分子量的特点,可使涂料分子在表面快速排列,并减少涂料涂布时的内部摩擦力。

此外,它们还能与漆膜相互作用,增加漆膜流动性和弹性,提高涂料的耐候性和抗化学侵蚀能力。

流平剂的工作原理主要有以下几个方面:1.降低表面张力:流平剂的添加能够降低涂料表面张力,使涂料在表面获得更大的自由能量,促使涂料分子在表面快速地排列,并改善涂料的流动性。

2.减少溶剂挥发速度:涂料中的溶剂挥发速度快时,容易形成气泡和皱纹,流平剂的作用是使涂料干燥时间延长,减少溶剂蒸发的速度,让涂料更充分地流动和分布。

3.促进涂料分子排列:流平剂的添加能够让涂料分子更紧密地排列在表面上,减少涂料的表面能量,降低表面的粗糙度,改善表面的平滑度。

4.提高涂层的光学性能:流平剂能够降低涂料的折射率,减少反射和散射,提高涂层的透明度和光泽度,使涂层表面更具平整和亮丽。

流平剂对涂料有很大的作用,主要体现在以下几个方面:1.改善涂料的外观:流平剂能够使涂料表面光滑均匀,减少细微的缺陷,如云斑、气泡和刷痕等,提高涂层的外观质量。

2.提高涂料的使用性能:流平剂的添加能够降低涂料的粘度,提高涂料的流动性,使涂料更易于施工,并降低涂料涂布时的刷痕和斑纹。

3.增强涂层的耐久性:流平剂能够提高涂料的耐候性和抗化学侵蚀能力,使涂层具有更长的使用寿命和更好的维护性。

4.降低生产成本:流平剂的使用能够降低涂料的使用量,提高涂料的利用率,从而降低生产成本。

综上所述,流平剂通过降低涂料的表面张力,促进涂料分子的排列,改善涂料的流动性和表面平整度,以及提高涂料的耐久性和使用性能。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

相共存时的表面张力关系。

最常见的模型就是接触角,如图2所示。

γL=液体的表面张力
θ=接触角
γS=固体底材的表面张力
γL在水平方向的分量=γL×cosθ
γI=液固界面的表面张力
图2 接触角模型
在这个模型中,水平方向是我们关心的。

抛开复杂的
平剂活性流平剂/表面活性剂
波长λ
振幅α
波谷部分受液体表面张力驱动而趋向于收缩界面
成为流平动力。

表面张力越高,驱动能力越大。

图4 正弦波流动模型
水平面上的常见漩涡发花 垂直面上的发花成为竖条纹
图5 贝纳德漩涡模型
贝纳德漩涡不是一个理想的数学模型,而是湿膜的实
式(3)
聚有机硅氧烷可用作各种材料,但最主要是用作助
式(4)
这个反应与含氢硅油、不饱和聚醚、不饱和烷烃、聚酯、不饱和氟单体等一起,使得各种有机改性的嵌段、接枝聚合物能够被顺利工业化,真正意义上的改性有机硅助面世了。

对SiH 与双键的加成反应至今没有Goldschmidt 在2007年还在报告继续对著名的Krastedt铂催化剂进行改良。

3.2.1 线型聚醚改性有机硅和梳状聚醚改性有机硅梳状的聚醚改性有机硅:


线型聚醚改性的聚二甲基硅氧烷有许多可以变化组合的地方:(1)中间的聚二甲基硅氧烷的长度;(2)端基里的聚醚组成,—EO—代表聚乙二醇醚重复代表聚丙二醇醚重复链节)O—,a/b 的不同带来不同的组合而且单独EO,或者单独PO的聚醚,三嵌段—PO—EO—PO—、—EO—PO—EO—的类型也有实际应用;(3)上述聚醚部分的相对分子质量;(4)端基R,可以是羟基、丁氧基、乙酰基、酯基、更而梳状的聚醚改性有机硅则还要考虑:①是否同时带有两端的改性;②侧链的密度。

基于上面的变化,得到庞大的市售产品体系。

这几个主要的方面,决定了性能。

有机硅部分对相容性和滑度有重要的影响。

文献表明只要二甲基硅氧烷链节占整个聚合物总量的40%,其表面的自身分子间作用力,和非常高的链柔顺性,这个结构即便在有机硅工业中也成为比其他有机硅硅氧烷更为常用的核心。

其甲基呈规整反式在界面排布的模型,能够解释其卓越的降低表面张力能力和滑度,见图6。

图6 聚二甲基硅氧烷的全反式构象之表面基团排布
当然,如果这一段聚二甲基硅氧烷链过长,即便有端基和侧链的聚醚改性,最终还是会倾向于跟目标体系不够相容。

因此有机硅部分对于流平助剂有一个大致的范围,一般相对分子质量在1 000~3 000。

如果相对分子质量高10 000,即便改性,产品也常常倾向于消泡。


式中的M是烷基,X是混合聚醚。

其不同含硅量和不
同聚醚相对分子质量组合及稳泡行为比较见表
式(7)
合,使得聚二甲基硅氧烷能够在高极性的水性-低极性的
脂肪烃溶剂体系中适应。

聚醚部分对相容性的调节提供
了这种适应的基础,尤其是梳状的聚醚改性结构,如果
可以是羟基、可水解的烷氧基或者是基于羟基进一步反应的封端。

它的另一个特征是基于有机硅的环体。

也有利用如下示例的单体式(10-12)引入聚醚改性有机硅使之在底材润湿和附着方面提高性能:
(D) 关于流平性的讨论
聚醚改性有机硅的结构体系如此复杂多变,其流平性当然不能够简单地定性。

尽管已知其降低表面张力和在界面展布均匀表面张力分布的能力是明确的。

但实际应用中,仍然会面对许多具体的流平问题,例如立面的流平、后期的流动控制、对气流的敏感、对环境灰尘的润湿等等这些具体问题都还没有明确的定论,所总结的多是一些经验。

例如:在立面问题上,需要总体相对分子质量较高的
PO聚醚的短链有机硅流平剂对长波流平有效。

7 Baysilone 聚醚改性有机硅流平剂性能比较
(下转第
涂料技术与文摘Coatings Technology & Abstracts。

相关文档
最新文档