粉末涂料流平劑選用原則及特性

發(fā)布時(shí)間：

2022-01-15

粉末涂料主要用于底材的表面涂飾和化學(xué)保護(hù)，但粉末涂料有著和一般的溶劑型涂料很大的不同點(diǎn)：很高的融熔粘度和極高的表面張力。因此要提供粉末涂料和底材具有良好的潤(rùn)濕和流平，必須在體系中加入一種特殊添加劑來(lái)完成，該添加劑就是我們常用的流平劑。

在粉末涂料中加入一種丙烯酸酯類聚合物可改善涂料的表面張力性能。加入的聚合物在固化過(guò)程中遷移到融熔的樹(shù)脂表面（但不完全相容）形成單分子層以獲得平衡的表面化學(xué)勢(shì)。這種丙烯酸酯類聚合物到達(dá)表面時(shí)，極性骨架仍舊保留在融熔的樹(shù)脂中，而烷基則逃離到周圍環(huán)境中，提供了更加穩(wěn)定的平衡條件。此時(shí)由于較大濃度的定向排列的分子橫穿整個(gè)表面，表面張力趨于均衡。

現(xiàn)今普遍使用的是丙烯酸酯的齊聚物或共聚物作為主要流平劑。而硅酮－丙烯酸類的結(jié)合物及純的硅樹(shù)脂類由于污染性太強(qiáng)現(xiàn)在已經(jīng)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劑可改善粉末的流平性能而不會(huì)引起污染。這些改性體通常用于透明涂料體系中。氟碳類聚合物作為粉末流平劑時(shí)可提供比硅酮類樹(shù)脂更低的表面張力、使用量更低，但使用并不普遍，主要是由于價(jià)格昂貴并含有溶劑，通常不是以固態(tài)形式出售的。氟碳類流平劑的最大優(yōu)點(diǎn)是有良好的重涂性，而且對(duì)那些難以涂裝的表面非常有效，如含有油污的基材或被其它較低表面張力污染的金屬表面涂裝等等。還有一些高分子量的熱塑性聚合物在粉末涂料中也可有效防止缺陷的產(chǎn)生，如聚乙烯丁基酯等。由于分子熔點(diǎn)較高，難以分散，所以很多時(shí)候會(huì)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（邊角覆蓋）還有少量應(yīng)用。

由于流平劑的重要活性物質(zhì)是高的粘稠物質(zhì)，直接在生產(chǎn)上使用不方便，所以人們往往用樹(shù)脂把它做成10%~15%含量的母體（master batch）或?qū)⑺鼈兾皆诰哂懈弑砻骟w積的二氧化硅中形成自由流動(dòng)的粉末，通常情況下這種自由流動(dòng)粉末的有效含量可達(dá)到60－70%。使用master batch 對(duì)流平劑的分散具有好處，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須的。由于過(guò)多Silica往往會(huì)導(dǎo)致透明漆中產(chǎn)生起霧現(xiàn)象，所以使用Master batch 更佳，尤其對(duì)制備高透明的涂料更加有意義，市面上也有專門為透明粉末提供的專有流平劑出售。