流平剂的特性及应用

粉末涂料中流平剂的效应：(1)改善表面张力：增加润湿性能和涂膜覆盖性；(2)改善表面流平：减少缩孔、鱼眼、桔皮、针孔；(3)改善脱气效果：脱除气体和气泡；(4)改善颜料的分散性能：在相同的融熔粘度下有更高的颜料用量。流平剂种类包括(1)丙烯酸酯的齐聚物或共聚物；(2)硅酮-丙烯酸类的结合物及纯的硅树脂类；(3)氟碳类聚合物。

流平剂的流平机理：流平剂和树脂及颜填料是非完全相容的，在流平过程中，流平剂部分迁移到表面及底材和涂膜之间形成一单分子层以提供均匀的表面张力。粉末涂料的流平和溶剂型涂料有着不完全一样的特性，对溶剂型涂料而言随着溶剂的挥发涂层表面会形成较高的表面张力，并且随着溶剂的不断挥发表面粘度也会增加，带去的热量也降低了表面的温度，于是会造成上下层的表面张力差，温度差和粘度差，这些综合因素导致了涂膜上下的不平衡性，为了使体系维持平衡必将产生上下的推动力，促使上下涂料的不断流动直至最后的粘度阻止其流动为止。此时表面张力差消失，得到最终流平的表面。事实上在涂膜的上下平衡流动中会形成的不规则的，边缘相接的六角形网络，也被称为benard cell (贝纳德涡流)源点位于蜂窝的中部，而涂料则下沉到蜂窝的边缘。由于这种对流会造成涡流的小格中心的隆起，如果涂料的流动性差，固化后就会看到桔皮现象。一般这和涂料的表面张力粘度及润湿性相关。当涂料粘度低并且涂膜比较厚时特别明显，而粘度增加和涂膜厚度减少时就不太明显。对粉末涂料而言由于不含有溶剂，在融熔流动过程中体系的粘度是很大的。这种由于粘度和温度引起的推动力可以忽略不计，而此时表面张力将成为推动涂膜流平的重要推动力，因此当温度和树脂粘度一定时，表面张力起主导作用。

粉末涂料中表面张力和缺陷的关系：粉末涂料中发生缩孔，鱼眼、失光等缺陷现象是经常存在的，这也是涂料工作者最关心最头痛的一个问题，为了更好地控制表面缺陷，较厚的涂膜，较高的粘度及均衡的表面张力显得大为重要，融熔涂料对底材润湿性也不容忽视。

应用注意事项：(1)添加量的选择，首先任何品种的流平剂都有最佳添加量的问题，过少使用会产生流平不到位的现象，但过多的使用不仅不能产生较好的流平反而使恶化流平，大家都知道流平剂的母体是粘稠的液态物，过量使用后必定会降低粉末的玻璃化温度并且使粉末发粘不容易流动，因此当你在实际应用中发现靠过量添加流平剂已经没有效果时应该找其它影响因素而不是多加流平剂。(2)品种的选择，不同单体的流平剂具有一定的不兼容性，这是由表面张力差异引起的，最典型的现象就是相互交叉污染产生缩孔。通常来讲低表面张力的物质会对高表面张力的物体产生干扰，如用硅氧烷类的流平剂制成的粉末一定会对普通丙烯酸酯类流平剂生产的粉末产生干扰。另外在粉末中混入水气油污等低表面张力异物也会产生小凹坑现象，材料的表面张力差异很大时，可以看作是收缩的极端形式，此时产生严重的火山口现象，当它们相互重合时会形成网状结构，这种现象在两组份系统中最为常见。

润湿调节剂：这是一种平衡表面张力的聚丙烯酸聚合物，它是有甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯聚合而成，该聚合物可以有效的平衡不同粉末之间的表面张力差所导致的交叉干扰，这是由于丙烯酸聚合物在烘烤过程中迁移到涂膜表面形成单分子层使不同组分之间的表面张力趋于均匀。但这种方法的应用也是有条件的，当两组分的表面张力差别太大以至于即使添加润湿促进剂也不能平衡表面张力差所引起的干扰时，缩孔就出现了，因此润湿促进剂只是辅助手段，科学设计配方才是主要的。

流平剂的质量评定方法：对液态流平剂而言，我们需要考虑以下几个技术指标：(1)粘度(测试标准GB/T1723-1993)；(2)固体含量(测试标准GB/T1725-1989)；(3)闪点(测试标准GB3536-83，开口杯法)。除了这些技术指标外，我们还必须进行以下测试来确定产品的选用，这是因为我们在生产流平剂的过程中每个厂家所用的单体工艺及相关的添加剂会有所区别这会导致整个聚合物的分子链结构及聚合度的差异，导致润湿程度和流平效果的差别，尤其在进口流平剂中表现的极其明显。对用二氧化硅或其它载体吸收的流平剂而言，我们需要考虑的要素是：到底采用的是什么载体？选用的白炭黑细度及分散效果如何？流平剂有效含量是多少？分散性如何，可以自由流动吗？这些因素会影响流平剂在体系中的分散度和最终的表面状态。对于用树脂作载体的masterbatch，我们需要了解的是什么载体，有效含量及有无特殊添加剂，对于含有重金属填料的这类产品在选用时一定要小心。

2 消光剂

当物体表面受到光线照射的时候，由于物体表面平整度不同，一部分光通过表面反射出去，一部分发生了漫射，还有一部分被物体本身吸收。因此光泽是物体表面对光反射的特性。如果光线反射越多物体表面就越亮。物体表面越不平整，光线被散射或折射得就越高，反之则越低。因此增加物体表面的粗糙程度可使物体产生消光，这也是粉末涂料获得消光的本质所在，要使粉末涂料产生特定的消光就必需增加涂膜表面的粗糙度。