流平劑的種類(lèi)、作用機(jī)理及應(yīng)用

山東魯工涂料助劑有限公司 高太明

    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(guò)程中形成一個(gè)平整、光滑、均勻的涂膜。隨著人們對(duì)涂料外觀要求的提高，流平劑的用量與品種也在增多，消費(fèi)量遞年增加。按2006年年產(chǎn)各種涂料500萬(wàn)噸，平均用量2‰計(jì)算，年消費(fèi)量萬(wàn)噸左右。

    流平劑種類(lèi)很多， 不同涂料所用的流平劑種類(lèi)也不盡相同油性涂料中最常用的流平劑就是丙烯酸酯類(lèi)聚合物，通常應(yīng)用于溶劑型涂料和粉末涂料中，尤其是在粉末涂料的生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中是必用助劑。水性涂料中最常用的流平劑是聚氨酯類(lèi)，特別是在中高檔乳膠漆中被廣泛應(yīng)用。其他有流平作用的助劑有有機(jī)硅類(lèi)與締合型堿溶脹流平型增稠劑。

    丙烯酸系流平劑的合成一般用丙烯酸丁酯與胺、烷基酯聚合,聚合引發(fā)劑一般用ＢＰＯ、ＡＩＢＮ,聚合溫度控制在80～90℃,溶劑用甲苯、二甲苯、環(huán)己烷等,聚合物的相對(duì)分子量控制在4000～10000,分子量分布越窄,流平效果越好。丙烯酸系流平劑主要應(yīng)用在粉末涂料的生產(chǎn)和施工過(guò)程中，常用流平劑來(lái)改善涂膜外觀，消除桔皮、縮孔、針孔、縮邊等表面缺陷。流平劑通過(guò)降低或改變表面張力和界面張力，以及通過(guò)促使固化中表面張力的均勻化來(lái)消除涂膜表面缺陷。一種優(yōu)質(zhì)的流平劑能降低體系的熔融粘度，從而有助于熔融混合和顏料分散，提高對(duì)底材的濕潤(rùn)性，改善涂層的流動(dòng)、流平，有助于除去表面缺陷和有利于空氣的釋放。在粉末涂料中，最常用流平劑有丙烯酸酯均聚物和共聚物及改性聚硅氧烷。而聚丙烯酸酯類(lèi)流平劑對(duì)使用超量和受污染的敏感性較聚硅氧烷的要輕。因此，涂料工業(yè)中使用最流行的體系仍是丙烯酸酯類(lèi)聚合物。

   有機(jī)硅類(lèi)流平劑可用于油性涂料有些品種也可用于水性涂料。此類(lèi)流平劑由于與漆相容性差與它的低表面張力，如用量不準(zhǔn)或搭配不當(dāng)，容易出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。近幾年來(lái)一些助劑廠家對(duì)有機(jī)硅類(lèi)流平劑進(jìn)行了各種改型，使相容性增加應(yīng)用范圍逐年增加。又由于它用量少、效果顯著。所以在消費(fèi)量與新品種開(kāi)發(fā)上，有機(jī)硅類(lèi)流平劑今后可能都有比較大的發(fā)展。

    聚氨酯類(lèi)流平劑一般用于水性涂料，特別是在含乳液的體系中它既有流平性又兼有增稠性，它是用聚環(huán)氧乙烷與異氰酸酯反應(yīng)再脂肪改性制得，此流平劑目前國(guó)內(nèi)已有多家助劑廠生產(chǎn)，有些品種與國(guó)外水平相當(dāng),隨著國(guó)內(nèi)助劑生產(chǎn)水平的提高及品種的增加，人們對(duì)流平劑的認(rèn)識(shí)也逐步提高，消費(fèi)量也將會(huì)逐年遞增。另外值得注意的是很多品種的增稠劑通過(guò)脂肪改性或其他手段使其具有一定的流平性。如堿溶脹締合型增稠劑、小分子量脂肪改性羥乙基纖維素等。