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粉末涂料流平剂选用原则及特性
粉末涂料流平剂选用原则及特性
日期: 2022-01-15 17:07

粉末涂料主要用于底材的表面涂饰和化学保护,但粉末涂料有着和一般的溶剂型涂料很大的不同点:很高的融熔粘度和极高的表面张力。因此要提供粉末涂料和底材具有良好的润湿和流平,必须在体系中加入一种特殊添加剂来完成,该添加剂就是我们常用的流平剂。

在粉末涂料中加入一种丙烯酸酯类聚合物可改善涂料的表面张力性能。加入的聚合物在固化过程中迁移到融熔的树脂表面(但不完全相容)形成单分子层以获得平衡的表面化学势。这种丙烯酸酯类聚合物到达表面时,极性骨架仍旧保留在融熔的树脂中,而烷基则逃离到周围环境中,提供了更加稳定的平衡条件。此时由于较大浓度的定向排列的分子横穿整个表面,表面张力趋于均衡。

现今普遍使用的是丙烯酸酯的齐聚物或共聚物作为主要流平剂。而硅酮-丙烯酸类的结合物及纯的硅树脂类由于污染性太强现在已经很少使用了。但有一些改性的聚硅氧烷聚合物,如聚醚及聚酯改性的聚硅氧烷用作粉末涂料的流平剂可改善粉末的流平性能而不会引起污染。这些改性体通常用于透明涂料体系中。氟碳类聚合物作为粉末流平剂时可提供比硅酮类树脂更低的表面张力、使用量更低,但使用并不普遍,主要是由于价格昂贵并含有溶剂,通常不是以固态形式出售的。氟碳类流平剂的最大优点是有良好的重涂性,而且对那些难以涂装的表面非常有效,如含有油污的基材或被其它较低表面张力污染的金属表面涂装等等。还有一些高分子量的热塑性聚合物在粉末涂料中也可有效防止缺陷的产生,如聚乙烯丁基酯等。由于分子熔点较高,难以分散,所以很多时候会引起桔皮。因此已基本被丙烯酸聚合物所取代了。但在一些功能性涂料中(边角覆盖)还有少量应用。

由于流平剂的重要活性物质是高的粘稠物质,直接在生产上使用不方便,所以人们往往用树脂把它做成10%~15%含量的母体(master batch)或将它们吸附在具有高表面体积的二氧化硅中形成自由流动的粉末,通常情况下这种自由流动粉末的有效含量可达到60-70%。使用master batch 对流平剂的分散具有好处,而使用Fumed Silica 的粉末由于含量高使用量小,因此良好的分散是必须的。由于过多Silica往往会导致透明漆中产生起雾现象,所以使用Master batch 更佳,尤其对制备高透明的涂料更加有意义,市面上也有专门为透明粉末提供的专有流平剂出售。

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