影響涂料流動與流平的因素
涂膜的流平是涂料表觀性能的體現(xiàn)，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(shè)計、助劑的選擇及應(yīng)用技術(shù)、涂裝工藝及涂裝環(huán)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(tài)的主要作用力。
由此可以得出這樣的結(jié)論：流動與流平兩個定義之間沒有什么太大的區(qū)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(zhì)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(zhì)不同，粘度與剪切速率呈現(xiàn)出不同的關(guān)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(shù)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(jié)構(gòu)。它們對防沉、防浮色發(fā)花、防流掛、防止立面涂裝時的波紋都是相當(dāng)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(diào)節(jié)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(tài)對流平的影響
構(gòu)成涂膜形態(tài)不規(guī)整有兩種原因，一是由涂裝工具產(chǎn)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(chǎn)生的凹凸的狀態(tài)不等。涂膜的不規(guī)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(fā)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。控制溶劑揮發(fā)速度，使涂料保持低粘度液態(tài)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(fā)速度可獲得適宜的流平性。對涂料而言，溶劑的溶解參數(shù)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?M度高�；旌先軇┑娜芙鈪�(shù)一定要與樹脂匹配�；旌先軇┒鄶�(shù)是由真溶劑、稀釋劑和助溶劑組成，在溶劑揮發(fā)時一定要控制揮發(fā)平衡，溶劑揮發(fā)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(fā)生突變，處于平衡增長的狀態(tài)。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(chǎn)生縮孔是常見的弊病。產(chǎn)生縮孔的原因是表面張力不平衡造成的。產(chǎn)生縮孔的物質(zhì)，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(guī)納以下幾種：
①幾種樹脂混拼時，當(dāng)溶劑配合適宜時可以相溶甚至能形成透明的涂膜。但當(dāng)溶劑配合不當(dāng)時，在溶劑揮發(fā)過程中有的樹脂會析出，產(chǎn)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(zhì)如不溶性油、硅油、膠粒等材質(zhì)。
④基材表面張力不平衡，有個別地方被低表面能的物質(zhì)污染或者基材的表面能過低。
⑤在含未經(jīng)潤濕分散劑處理的顏料或亞光粉的涂料中，添加基材潤濕劑，這時基材潤濕劑會吸附到裸露的粒子表面，就會形成縮孔施體。在水性亞光漆中經(jīng)常發(fā)生此種弊病。
2.2防桔皮、防止顏色發(fā)花、防止消光漏光及發(fā)花
產(chǎn)生這些弊病的根本原因，是因溶劑揮發(fā)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(dǎo)致表層涂料向下沉，這便產(chǎn)生了下沉、擴展、上升的渦流運動。結(jié)果會形成不規(guī)則的邊緣相接的六角形網(wǎng)格。稱其為“貝納爾”渦流。網(wǎng)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(dǎo)致顏色和顏料含量不同。這便是造成色漆發(fā)花，亞光漆亞粉排布不均勻造成漏光和消光發(fā)花的主要原因。
Marangoni運動是產(chǎn)生這些弊病主要根源，只要降低涂膜的表面張力，那么下層的涂料就不能被推到表面，就產(chǎn)生不了上述的弊病。所以添加能控制表面狀態(tài)的，可以降低表面張力的，有機硅類流平劑是最好的方法。如果有機硅類助劑解決不了問題，這時再考慮選擇有機氟類助劑。但要注意成本和穩(wěn)泡性。
2.3防止波紋
波紋的產(chǎn)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(chǎn)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(dāng)立面噴涂產(chǎn)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(chǎn)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。
流平劑在涂料的流動與流平中所發(fā)揮的作用。流平劑種類不同作用機理和發(fā)揮的效果亦不同，即使流平劑的種類相同結(jié)構(gòu)不同，使用效果亦不同。所以應(yīng)用流平劑時要根據(jù)涂料需要克服的問題和助劑的結(jié)構(gòu)類別進行選擇。應(yīng)用時要注意流平劑與其他助劑的匹配性及其負面作用和克服對策。
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