流平劑的原理是什么?有哪些作用機理?
一流平劑定義
流平劑是一種常用的涂料助劑它能促使涂料在干燥成膜過程中形成一個平整光滑均勻的涂膜不同種類的涂料所適用的流平劑不同
二流平的作用原理(遷移機理)
作為流平劑一般需要滿足以下兩點
1與體系具有一定的相溶性
2表面張力需低于體系
這兩點都影響著流平劑的遷移只有流平劑自發遷移到漆膜的表面才能稱為發生流平作用遷移原理在其他的助劑遷移方面也同樣適用
遷移原理
流平劑的遷移取向遵循物理學中的能量最低原理即從能量高的地方自發流向能量低的地方當涂料涂布到底材表面以后形成兩個界面分別是底材-漆膜界面和漆膜-空氣界面
因此體系總能量=(底材表面張力-漆膜表面張力)+(漆膜表面張力-空氣表面張力)
當體系中加入流平劑以后假如流平劑遷移到漆膜-空氣界面那么體系總能量=(底材表面張力-漆膜表面張力)+(流平劑表面張力-空氣表面張力)由于流平劑表面張力<漆膜表面張力因此體系總能量降低了該過程可以自發進行
但假如流平劑遷移到底材-漆膜界面體系總能量=(底材表面張力-流平劑表面張力)+(漆膜表面張力-空氣表面張力)由于流平劑表面張力<漆膜表面張力因此體系總能量是升高的該過程是不可能自發進行的
當然從分子運動理論的角度分析當流平劑加入到體系中后由于分子的無規則的運動會有一部分流平劑分子運動到底材-漆膜界面但這部分流平劑的量非常少與加入總量比起來可以忽略不計
三有機硅類流平劑的原理
有機硅類流平劑的結構以最常見的聚醚改性硅油為主其結構式可用下式表示
SiOCH32mSiOCH3 CH2CH2OxCH2CHCH3OynR
其中m鏈段表示硅油的未改性部分屬于相容性受到限制的鏈段 n鏈段是改性部分屬于相容鏈段 x為聚醚改性鏈段中的聚環氧乙烷部分 y為聚醚基團中的聚環氧丙烷部分 mnxy四個值決定了流平劑所表現的性能
1相容性有機硅流平劑的相容性主要取決于m/n的數值m /n的數值越小(也就是不相容鏈段含量越低)則相容性越好在m/n數值固定的情況下x/y的數值越大則相容性越好這是因為聚環氧乙烷的相容性超過聚環氧丙烷的原因
2手感在xy值固定的情況下有機硅流平劑的手感同樣主要取決于m/n的數值m/n的數值越大手感越好m/n數值一樣的情況下m的絕對數值越大手感越好從這一點可以看出對于有機硅流平劑追求好的相容性和好的手感經常是一對矛盾為了達到兩者兼顧通常m/n只能在一個不大的范圍內選擇
3流平能力mnxy的數值對流平效果的影響比較復雜一般而言m/n的數值在1到2之間的時候有比較好的流平效果而對于固定的m/n數值的情況下x+y的數值越大流平效果越好
4 穩泡性一般而言在通常的xy的數值下m/n>3或者m/n< 1/4都可以得到基本上不穩泡的效果通俗的說就是當硅含量很高或者很低的時候所得到的流平劑都是不穩泡的而如果做成硅含量很高的品種就能得到手感出色不穩泡但是相容性略差的流平劑如果做成硅含量很低的品種則所得到的流平劑的性能就是相容性很好不穩泡但是手感不足的有機硅流平劑
5. 重涂性一般來說m+n的數值越大且m/n的數值越高越容易出現重涂性的問題另外聚醚端基R基團的種類也會對重涂性產生影響
6消光粉的定向能力根據試驗消光粉定向的能力受m/n的數值和m的絕對值的影響很大m的絕對值越大有越好的消光粉定向能力
原標題流平劑的流平原理及作用機理