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流平剂的种类、作用机理及应用  

2008-01-19 19:38:28|  分类: 助剂学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。随着人们对涂料外观要求的提高,流平剂的用量与品种也在增多,消费量递年增加。按2006年年产各种涂料500万吨,平均用量2‰计算,年消费量万吨左右。

    流平剂种类很多, 不同涂料所用的流平剂种类也不尽相同油性涂料中最常用的流平剂就是丙烯酸酯类聚合物,通常应用于溶剂型涂料和粉末涂料中,尤其是在粉末涂料的生产和应用过程中是必用助剂。水性涂料中最常用的流平剂是聚氨酯类,特别是在中高档乳胶漆中被广泛应用。其他有流平作用的助剂有有机硅类与缔合型碱溶胀流平型增稠剂。

    丙烯酸系流平剂的合成一般用丙烯酸丁酯与胺、烷基酯聚合,聚合引发剂一般用BPO、AIBN,聚合温度控制在80~90℃,溶剂用甲苯、二甲苯、环己烷等,聚合物的相对分子量控制在4000~10000,分子量分布越窄,流平效果越好。丙烯酸系流平剂主要应用在粉末涂料的生产和施工过程中,常用流平剂来改善涂膜外观,消除桔皮、缩孔、针孔、缩边等表面缺陷。流平剂通过降低或改变表面张力和界面张力,以及通过促使固化中表面张力的均匀化来消除涂膜表面缺陷。一种优质的流平剂能降低体系的熔融粘度,从而有助于熔融混合和颜料分散,提高对底材的湿润性,改善涂层的流动、流平,有助于除去表面缺陷和有利于空气的释放。在粉末涂料中,最常用流平剂有丙烯酸酯均聚物和共聚物及改性聚硅氧烷。而聚丙烯酸酯类流平剂对使用超量和受污染的敏感性较聚硅氧烷的要轻。因此,涂料工业中使用最流行的体系仍是丙烯酸酯类聚合物。

   有机硅类流平剂可用于油性涂料有些品种也可用于水性涂料。此类流平剂由于与漆相容性差与它的低表面张力,如用量不准或搭配不当,容易出现质量缺陷。近几年来一些助剂厂家对有机硅类流平剂进行了各种改型,使相容性增加应用范围逐年增加。又由于它用量少、效果显著。所以在消费量与新品种开发上,有机硅类流平剂今后可能都有比较大的发展。

    聚氨酯类流平剂一般用于水性涂料,特别是在含乳液的体系中它既有流平性又兼有增稠性,它是用聚环氧乙烷与异氰酸酯反应再脂肪改性制得,此流平剂目前国内已有多家助剂厂生产,有些品种与国外水平相当,随着国内助剂生产水平的提高及品种的增加,人们对流平剂的认识也逐步提高,消费量也将会逐年递增。另外值得注意的是很多品种的增稠剂通过脂肪改性或其他手段使其具有一定的流平性。如碱溶胀缔合型增稠剂、小分子量脂肪改性羟乙基纤维素等

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