涂料流平剂原理及应用
涂料流平机理及流平剂的使用

涂料流平机理及流平剂的使用涂料的流平是指涂料在施工过程中均匀、平整地分布在涂装面上的能力。
涂料流平的好坏直接影响着涂装面的质量和外观效果。
涂料的流平机理主要与涂料的表面张力、流变性质、挥发性有关。
涂料的表面张力是影响流平性能的重要因素。
表面张力可以理解为液体分子间的相互吸引力。
当涂料分子之间的相互吸引力较大时,涂料涂在物体表面时会形成凸起,无法达到平整的效果。
因此,为了改善涂料的流平性能,常常会加入一些流平剂。
流平剂是一种能够通过降低表面张力来改善涂料流平性能的添加剂。
流平剂通常由有机化合物组成,可以通过两种方式减小涂料的表面张力:降低涂料液体分子间的吸引力或在涂料表面形成一层具有较低表面张力的薄膜。
降低分子间吸引力的流平剂通常是表面活性剂,可以使涂料中的颗粒分散均匀,减少颗粒间的接触力。
这种流平剂主要用于有粒子的涂料,如溶胶、乳胶等,在干燥过程中,通过流平剂的作用,涂料颗粒分散均匀,使表面得到平整。
在涂料表面形成一层低表面张力的薄膜的流平剂,则是通过在涂料表面形成一层有机薄膜,这层薄膜具有较低的表面张力,可以使涂料流平成为一层平整均匀的薄膜。
这种流平剂主要用于溶剂型涂料,由于挥发性溶剂的不断蒸发,流平剂分子会聚集在涂料表面,形成薄膜,该薄膜能够降低涂料表面的表面张力。
使用流平剂时需要注意以下几点:1.流平剂的选择:根据涂料的类型和要求选择适合的流平剂。
不同类型的涂料需要不同的流平剂,所以选择流平剂时要考虑涂料的成分和性质。
2.流平剂的添加量:流平剂的添加量应适量,过量添加会导致涂装面出现起泡、流挂等问题,而添加量太少则无法起到流平的效果。
通常,根据涂料的粘度和流平要求确定添加量。
3.搅拌:在使用流平剂之前,应充分搅拌涂料,使流平剂均匀分散在涂料中。
搅拌的时间应根据流平剂的特性而定,一般不超过10分钟。
4.涂布方式:涂料的流平性能受到涂布方式的影响。
在使用流平剂时,可以采用刷涂、辊涂或喷涂等方式,以充分发挥流平剂的作用。
流平剂 有机硅 原理

流平剂有机硅原理流平剂是一种常用的化学添加剂,它能够改善涂料、油墨、胶黏剂等表面液体的流动性和平整度。
流平剂的原理主要涉及表面张力、分子扩散和润湿性等方面。
我们来谈谈表面张力。
表面张力是液体表面上的分子之间的相互作用力。
在液体表面上,分子受到周围分子的吸引力,因此表面上的分子会比液体内部的分子受到更大的吸引力。
这就导致了液体表面的收缩现象。
流平剂可以通过降低液体表面的表面张力来改善液体的流动性。
我们来谈谈分子扩散。
分子扩散是指液体分子在液体中自发运动的现象。
在液体中,分子扩散能够使液体内部的分子更加均匀地分布。
而对于涂料、油墨等液体来说,分子扩散的均匀性对于涂层的平整度具有重要影响。
流平剂能够通过提高液体的分子扩散速率,使涂料等液体更加均匀地分布在表面上,从而改善涂层的平整度。
我们来谈谈润湿性。
润湿性是指液体与固体表面接触时的扩展性和附着性。
当液体与固体表面接触时,如果液体能够均匀地附着在固体表面上,就能够形成一个平整的液体膜。
而流平剂能够降低液体与固体表面之间的接触角,提高液体在固体表面上的附着性,从而改善涂层的平整度。
有机硅是一种常用的流平剂。
有机硅分子结构中含有硅原子和有机基团。
有机硅可以通过在液体表面形成一层薄膜来改善液体的流动性和平整度。
这是因为有机硅具有低表面张力和高分子扩散性,能够有效地降低液体表面的表面张力,并提高液体分子在表面上的扩散速率。
此外,有机硅还具有良好的润湿性,能够改善液体在固体表面上的附着性,从而使涂层更加平整。
流平剂和有机硅的原理主要涉及表面张力、分子扩散和润湿性。
通过降低液体表面的表面张力、提高液体分子的扩散速率和改善液体在固体表面上的润湿性,流平剂和有机硅能够有效地改善涂料、油墨等液体的流动性和平整度。
这对于提高涂层质量、增强产品的外观效果具有重要意义。
涂料流平机理及流平剂的使用

涂料流平机理及流平剂的使用刘文涛中南大学土木工程学院土木工程材料研究所,湖南长沙,410075摘要:湿漆膜的运动可用三个模型进行描述:(1)在底材上的展布流动-接触角模型;(3)由不平整表面向平整流动的正弦波模型;(2)在垂直方向的贝纳德漩涡。
它们正好可以对应湿膜流平的3个主要的阶段—展布,流平前期和后期,其间表面张力、剪切力、黏度变化、溶剂等因素均在各阶段起着重要作用。
它们之间不是相互隔绝,而是相互影响,起着综合作用。
流平剂就是为了影响上述不同阶段里错综复杂的平衡使漆膜获得最佳流平效果而添加的助剂,而为能够介入界面处作用其一般为低表面张力表面活性物质。
关键词:涂料;湿膜;流平;流平剂;接触角;界面张力涂料,我国传统称为“油漆”,是指出于保护、装饰或功能性目的可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜的材料错误!未指定书签。
涂料不管用何种涂装方法,经施工后,都有一个流平及干燥成膜过程,然后逐渐形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
涂膜能否达到平整光滑的特性称为流平性。
涂刷时出现刷痕,喷涂时出现橘皮,滚涂是产生滚痕,还有在干燥过程中相伴出现流挂、缩孔、针孔等现象,都称之为流平性不良。
涂料的流平性是评价涂料优劣的重要技术指标,流平性不好会:降低涂料的遮盖效率使成本上升;降低漆膜的平滑度影响外观;造成漆膜缺陷,降低漆膜对基体的保护作用;表面的不平整不利于涂料干燥成膜。
因此,理解涂料流平的机理,在此基础上采取相应措施控制涂料流平性不良发生的几率,对于涂料的配制和使用是非常重要的。
a、刷痕b、流挂图1由流平性不良导致的漆膜缺陷涂料流平机理分析涂料的流平包含两个阶段。
第一阶段,涂料在基材表面展布至完全覆盖基材表面。
第二阶段,在表面张力的推动下,湿漆膜表面由起伏不平逐渐流平至光滑表面形成。
1.1.展布阶段涂料展布的过程实质为液体湿润固体的过程。
如图2所示,液相在固体表面上形成的接触角是由三种界面张力平衡决定的,Yong方程表述了这一平衡关系错误!未指定书签。
涂层浆料的流平剂_概述说明以及解释

涂层浆料的流平剂概述说明以及解释1. 引言1.1 概述涂层浆料是一种常见的表面处理材料,通常用于保护、装饰或改善物体的外观和性能。
在涂层浆料的制备过程中,为了实现理想的施工效果,流平剂被广泛应用。
流平剂可以改善涂层浆料在施工时的流动性和表面光洁度,从而获得均匀、平滑且无缺陷的最终涂层。
本文旨在对涂层浆料中使用的流平剂进行概述、说明和解释。
首先介绍流平剂的定义、分类以及作用原理,然后探讨其在涂层浆料中的应用情况,并介绍可评估浆料性能改善效果的方法。
接着介绍常见的有机流平剂和无机流平剂种类及特点,并提供选型要点和注意事项。
最后总结主要观点和结果,并对未来涂层浆料流平剂研究方向进行展望或提出建议。
1.2 文章结构本文共分为五个部分:引言、流平剂概述、涂层浆料中的流平剂应用、常见涂层浆料流平剂种类与选型要点、结论。
在引言部分,我们将概述本文研究的背景和目的,并介绍文章的整体结构。
随后,我们将逐一详细阐述每个部分的内容。
1.3 目的本文的目的是系统地介绍和解释涂层浆料中流平剂的作用原理及其应用情况。
通过对流平剂定义、分类和作用原理的探索,读者可以全面了解该领域的基础知识。
此外,通过对涂层浆料中不同流平剂种类和选型要点的介绍,读者可以更好地选择合适类型的流平剂,以提升涂层质量和施工效果。
最后,在总结部分,我们将提供对未来研究方向进行展望或给出相关建议,以推动涂层浆料流平剂领域的发展。
2. 流平剂概述2.1 流平剂定义流平剂是一种在涂料、油漆等浆料中加入的化学物质,用于改善其表面润湿性和流动性能。
它可以减小浆料表面的张力,使浆料均匀地分布在被涂覆物体的表面上并形成光滑的薄层。
流平剂通常由有机或无机化合物组成。
2.2 流平剂分类根据组成和性质的不同,流平剂可分为有机流平剂和无机流平剂两大类。
有机流平剂主要由有机化合物构成,例如聚硅氧烷、聚酯、聚醚等。
这些有机流平剂具有良好的亲水性和润湿性能,可以降低液体之间以及浆料与被涂覆物体之间的表面张力。
流平剂作用原理(一)

流平剂作用原理(一)流平剂作用简介什么是流平剂?流平剂是一种在涂料、墨水、胶水等溶液中广泛使用的添加剂,旨在改善涂料表面的平整性和光滑性。
流平剂的原理流平剂的作用机制主要包括以下几个方面:1.表面张力调节:涂料中的流平剂能够降低溶液的表面张力,使其更容易在表面形成均匀的薄膜。
表面张力的减小使涂料能够更好地展开,减少涂料表面的凹凸不平。
2.挥发速度调节:流平剂能够调节溶液的挥发速度,使其在涂布后适当延缓挥发。
这可以使溶液有足够的时间进行流动和自平衡,从而得到更平整、光滑的表面。
3.润湿性增强:流平剂具有良好的润湿性,能够使涂料更好地覆盖在表面上,并降低涂料与基材之间的表面张力差异。
这有助于形成均匀的涂膜,并减少涂料的流下现象。
4.粘度调节:流平剂还可以调节涂料的粘度,使其具有更好的流动性。
适当的粘度能够提供均匀的涂布,并减少涂料在表面上的残留痕迹。
流平剂的分类根据流平剂的成分和作用方式,可以将其分为以下几类:•有机硅流平剂:通过有机硅化合物的引入,增强涂料的润湿性和流动性。
•偶联剂:通过与涂料中的颜填料发生化学反应,改善涂料的流平性。
•表面活性剂:通过调节液体表面张力,提高涂料的润湿性和流动性。
•溶解剂:通过溶解涂料中的固体颗粒,减少颗粒的聚集,改善涂料表面的平整度。
流平剂的应用领域流平剂广泛应用于以下领域:1.建筑装饰:在室内墙面、天花板等表面装饰中,流平剂能够改善涂料的外观质感,使其更加平整光滑。
2.汽车涂装:流平剂在汽车漆中的应用能够提升涂料的覆盖性和外观效果,保证车身涂层的质量。
3.印刷工艺:流平剂在墨水中的加入能够改善印刷品表面的光滑度和印刷质量。
4.木器涂装:流平剂能够使木器涂层更加平整,减少涂刷痕迹和气泡等缺陷。
流平剂的使用注意事项在使用流平剂时需要注意以下几点:•需要根据不同的涂料配方和工艺要求选择合适的流平剂;•流平剂的加入量需在一定范围内,过量使用可能导致涂料干燥时间延长或涂层出现起泡现象;•部分流平剂可能对环境产生一定污染,需要符合环保要求和安全操作规范。
流平剂原理

流平剂原理流平剂是一种在涂料、油墨、胶黏剂等领域广泛应用的添加剂。
它能够使这些物质在表面形成均匀的薄膜,并且具有良好的光泽和平滑度。
本文将从流平剂的定义、分类、作用机理、应用领域等方面进行详细介绍。
一、流平剂的定义流平剂,又称为表面活性剂,是一种能够降低液体表面张力并改善表面性质的化学物质。
它们通常由疏水基团和亲水基团组成,可以吸附在液体表面形成一个分子层,从而降低液体表面张力。
二、流平剂的分类根据其化学结构和功能特点,流平剂可以分为以下几类:1. 硅油型流平剂硅油型流平剂是指以硅氧烷为主要成分的化合物。
它们具有优异的耐高温性能和良好的耐候性能,可以使液体表面形成均匀而光滑的薄膜。
2. 聚醚型流平剂聚醚型流平剂是指以聚氧乙烯或聚氧丙烯为主要成分的化合物。
它们具有优异的表面张力降低能力和良好的润湿性能,可以使液体在表面上均匀分布并形成光滑的薄膜。
3. 聚酯型流平剂聚酯型流平剂是指以聚酯为主要成分的化合物。
它们具有良好的耐高温性能和优异的流平效果,可以使液体表面形成均匀、光滑、无缝隙的薄膜。
4. 烷基苯磺酸盐型流平剂烷基苯磺酸盐型流平剂是指以烷基苯磺酸盐为主要成分的化合物。
它们具有良好的表面张力降低能力和润湿性能,可以使液体在表面上均匀分布并形成光滑的薄膜。
三、流平剂的作用机理1. 降低表面张力流平剂能够吸附在液体表面形成一个分子层,从而降低液体表面张力。
这种作用可以使液体在表面上均匀分布,从而避免出现气泡、裂纹等缺陷。
2. 改善润湿性流平剂能够改善液体的润湿性,使其在表面上均匀分布并形成光滑的薄膜。
这种作用可以使液体在表面上形成一个连续、无缝隙的薄膜,从而提高产品的质量。
3. 调节流变性能流平剂还能够调节液体的流变性能,改善其粘度和流动性。
这种作用可以使液体在表面上均匀分布,并且易于加工和处理。
四、流平剂的应用领域1. 涂料行业流平剂是涂料行业中不可或缺的添加剂之一。
它们可以改善涂料的表面光泽和平滑度,并且减少出现气泡、裂纹等缺陷。
涂料流平剂

制作人:阮航
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第一节 流平剂
获得一个光滑、平整的表面,是涂料装饰性的最基本的要 求,但是在涂膜表面常常会出现缩孔、气孔和针孔、橘纹 、刷痕等与界面张力有关的表面缺陷,必须添加流平剂来 提高装饰性。
一、基本原理
1、涂料,但在涂料干燥时, 涂料施工时表面平整,但在涂料干燥时,因树脂的表面张 力大于溶剂的表面张力,随着溶剂蒸发, 力大于溶剂的表面张力,随着溶剂蒸发,涂膜表面形成较 高的表面张力,并伴随有粘度增大和温度下降, 高的表面张力,并伴随有粘度增大和温度下降,造成涂膜 内外层产生温度差和粘度的不同及表面产生表面张力差。 内外层产生温度差和粘度的不同及表面产生表面张力差。 由于表面张力差将产生一种驱动力, 由于表面张力差将产生一种驱动力,使底层含溶剂较多的 涂料向表层流动散开, 涂料向表层流动散开,流动的涂料又在重力的作用下向下 使这种散开、下沉的流动周而复始,产生局部涡流, 沉,使这种散开、下沉的流动周而复始,产生局部涡流, 直到粘度增长到以阻止其流动为止。 直到粘度增长到以阻止其流动为止。可通过表面流动控制 技术来解决,即添加挥发性慢的溶剂, 技术来解决,即添加挥发性慢的溶剂,以增加涂膜在干燥 前的流动,降低蒸发速度、内外层之间的温度、 前的流动,降低蒸发速度、内外层之间的温度、浓度差即 表面的表面张力梯度。 表面的表面张力梯度。
部分底材和树脂的表面张力
涂料的流平方程
二、流平剂的种类与应用
• 1、溶剂类
2、醋丁纤维素
3、聚丙烯酸脂类
4、有机硅树脂类
2、流平问题
涂料施工表面就不平整,干燥过程中亦不能其使平整的情 况属于流平问题。 像涂料对底材润湿性不好,涂料就会无法铺展湿润,涂膜 易产生缩孔或气孔,缩孔和气孔由外来的尘埃、油污、水 汽或由涂料不相溶的颗粒造成的。 涂料表面张力低于这些颗粒物的表面张力,产生表面梯度 ,使涂膜收缩,在涂膜薄及流动性大时则产生漏底缩孔。 要解决这问题可以通过流平技术来解决,彻底消除表面张 力。
涂料流平机理及流平剂的使用

涂料流平机理及流平剂的使用刘文涛中南大学土木工程学院土木工程材料研究所,湖南长沙,410075摘要:湿漆膜的运动可用三个模型进行描述:(1) 在底材上的展布流动-接触角模型;(3) 由不平整表面向平整流动的正弦波模型;(2) 在垂直方向的贝纳德漩涡。
它们正好可以对应湿膜流平的3个主要的阶段—展布,流平前期和后期,其间表面张力、剪切力、黏度变化、溶剂等因素均在各阶段起着重要作用。
它们之间不是相互隔绝,而是相互影响,起着综合作用。
流平剂就是为了影响上述不同阶段里错综复杂的平衡使漆膜获得最佳流平效果而添加的助剂,而为能够介入界面处作用其一般为低表面张力表面活性物质。
关键词:涂料;湿膜;流平;流平剂;接触角;界面张力涂料,我国传统称为“油漆”,是指出于保护、装饰或功能性目的可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜的材料[1]。
涂料不管用何种涂装方法,经施工后,都有一个流平及干燥成膜过程,然后逐渐形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
涂膜能否达到平整光滑的特性称为流平性。
涂刷时出现刷痕,喷涂时出现橘皮,滚涂是产生滚痕,还有在干燥过程中相伴出现流挂、缩孔、针孔等现象,都称之为流平性不良。
涂料的流平性是评价涂料优劣的重要技术指标,流平性不好会:○1降低涂料的遮盖效率使成本上升;○2降低漆膜的平滑度影响外观;○3造成漆膜缺陷,降低漆膜对基体的保护作用;○4表面的不平整不利于涂料干燥成膜。
因此,理解涂料流平的机理,在此基础上采取相应措施控制涂料流平性不良发生的几率,对于涂料的配制和使用是非常重要的。
a、刷痕b、流挂图1 由流平性不良导致的漆膜缺陷1.涂料流平机理分析涂料的流平包含两个阶段。
第一阶段,涂料在基材表面展布至完全覆盖基材表面。
第二阶段,在表面张力的推动下,湿漆膜表面由起伏不平逐渐流平至光滑表面形成。
1.1.展布阶段涂料展布的过程实质为液体湿润固体的过程。
如图2所示,液相在固体表面上形成的接触角是由三种界面张力平衡决定的,Yong方程表述了这一平衡关系[4]:1-1=固体的固有表面张力,是液滴流动的主要动力;=液体的表面张力,由于液体表面总有减小的趋势,是展布流动的阻力和液滴收缩的动力;=液固界面的表面张力,总是液体运动的阻力,不论液体是趋于展布,还是趋于收缩,它总是一个必须克服的能垒;即便在γS>γL时,液滴的接触角<90°,液体能够润湿固体表面但是不一定能充分自行展布;只有在γS>γsl+γL时,液体才能充分展布。
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涂料流平剂原理及应用
涂料流平剂的机理及其应用概述
涂料是一种流动状态或粉末状态的有机物,能均匀覆盖在物体表面上,并且牢固地附着
在物体表面,统称为涂料。
涂料不仅能起防护、装饰作用,而且还具有绝缘、导电、防静电、示温、防霉、杀菌等特殊功能,涂料技术的发展反映了一个国家的工业化程度、
涂料是一种流动状态或粉末状态的有机物,能均匀覆盖在物体表面上,并且牢固地附着
在物体表面,统称为涂料。
涂料不仅能起防护、装饰作用,而且还具有绝缘、导电、防静电、示温、防霉、杀菌等特殊功能,涂料技术的发展反映了一个国家的工业化程度、科技的发展、人民生活水平以及国防力量等综合因素,它在国民经济发展中正发挥着愈来愈突出的
作用。
粉末涂料以其100%的固体分,生产与施工中无VOC排放,有利于环境保护,同时由
于其利用率高达90%~95%,涂装周期短,生产效率高等优越性能而广泛应用于家电、机械、电子、建筑、化工、航天航空、矿山冶金等各个领域。
我国自80年代以来,已大量研究应用,现已初步形成了一个较完整的体系,但涂料不管
采取何种涂装手段,经施工后,均存在溶剂蒸发、聚合物流动的成膜过程,由于溶剂蒸发、
聚合物与基材的润湿程度不同往往造成漆膜出现张力梯度,从而导致漆膜出现皱纹和缩孔,
一旦出现这种现象,则漆膜的装饰性及漆膜的耐水性、耐溶剂性均会下降。
国内外较多地
进行了缩孔形成机理的研究,研究认为:涂膜缩孔的形成与其自身的流平性关系甚大。
通过
大量的实践,在电子显微镜下观察,不难发现涂膜的缩孔,可以看到绝大多数的缩孔都是由
很少部分未被充分润湿的颗粒与周围不相容的树脂所形成的旋涡状结构。
C.Patton先生对此现象的解释为:涂料在熔融流平,在局部地方形成了表面张
力梯度,即缩孔部分为低表面张力物质,由于低表面张力物质总是呈现伸展扩展趋势,使得
它从中心向四周扩散,而四周紧近相触的高表面张力部分又呈收缩趋势,在二者相互作用下,永久性缩孔就得以形成。
对如何控制涂料缩孔现象也有较多的报道,集中在两个方面:
(1)改进涂料的涂装技术如:静电喷涂法、流化床涂装法、静电流化床涂装法与粉末电
泳涂装法等;
(2)对粉末涂料本身进行控制,如原材料的控制,选择流平剂。
两种办法对比起来,添加
防缩孔的流平剂是克服这些弊病的有效方法。
流平剂是一种涂料助剂,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。
目前流平剂的设计应保证具有下面三个功能:
(1)降低涂料与基材之间的表面张力,使涂料与基材具有最佳的润湿性,即减小因溶剂
挥发导致的张力梯度,以相溶性受限制的长链树脂为主要组成物,常用的有聚丙烯酸脂类、
醋丁纤维素类,其产品主要有:EASTMAN的CAB-551-0.01和CAB-551-0.2,其加入量一般为涂料总量的0.1%~0.2%等;
(2)能调整溶剂的挥发速度,降低粘度、提高涂料的流动性,在溶剂型涂料中常以芳烃、酮类、酯类或多官能团的优良溶剂―――高沸点溶剂混合物为主要组成,它调整了溶剂的
挥发速度,使涂料在干燥过程中具有平均的挥发速度及溶解力,主要产品有:德谦公司的411、433、455、466等,加入量一般在0.1%~1.0%之间(按涂料总量计);
(3)在漆膜表面能形成单分子层,以提供均一的表面张力,以相容性受限制的长链硅材
脂为主要组成,常用的有二苯基聚硅氧烷,甲基苯基聚硅氧烷、有机基改性硅氧烷、氟化硅
氧烷等,其主要产品有BYK-300,BYK-306,BYK-323等。
另外含氟表面活性剂对于
广大范围的树脂及溶剂具有优良的相容性和表面活性,能有效地改善浸润性、分散性、流
平性。
其在热固型水溶性环氧、氨基树脂白色面涂料中有很好的应用。
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