粉末涂料专用流平剂对其理化性能的影响研究
粉末涂料专用流平剂对其理化性能的影响研究
流平剂是粉末涂料中非常重要的助剂,拥有不可取代的地位。流平剂常常被人们称为“界面活性剂”,因其与树脂相容受限而被排挤至气/液界面处,使涂料的表面张力处于平衡状态,从而克服了因其表面张力差造成的表面缺陷。
本研究选取了多款国内外知名供应商流平剂,通过对比其有效成份含量、单体及红外图谱IR,可以更加直观清晰地看出其相似与不同之处;且在相同添加量1%于户内混合(Hybrid)体系中进行同比实验。
通过实验测试数据反映出不同流平剂对粉末涂料表面张力、熔融黏度、静摩擦系数、层间附着力、Tg、鲜映性DOI及流平性R等理化性能的影响,继而在后续的配方设计中找到更加适合客户现场应用的流平剂。以下实验测试均在相同添加量1%、混合(Hybrid)体系、挤出条件、粒径、膜厚、喷涂条件、烘烤条件下进行。
1 流平剂
1.1 分类
粉末涂料用流平剂按照反应类型可以分为反应型和非反应型:一般非反应型流平剂较常使用如ESTRON Resiflow®P67、Resiflow®PL-200、宁波南海GLP588等。
而反应型流平剂较少使用且价格较贵如ESTRON Resiflow®PH-240等;按照分子结构可以分为丙烯酸酯类和聚醚类,丙烯酸酯类较常使用如ESTRON Resiflow®P67、Resiflow®PL-200、Resiflow®PH-240、宁波南海GLP588、PV88等,聚醚类常用于透明粉且价格较贵如Powdermate®486CFL、Powdermate®570FL等。
由于丙烯酸类分子聚合度低,在常温下为液体,因此需要吸附在气相二氧化硅载体上来制得粉末涂料用流平剂,其有效成份通常为60%~70%;而聚醚类分子链长,在常温下本身为固体,因此无需吸附任何载体,其有效成份为100%。
1.2 成份及单体
本研究选取国内外6个知名流平剂,通过傅里叶变换红外光谱FTIR和核磁共振波谱NMR进行表征对比,流平剂单体及有效成份对比见表1。
通过对比可知:PL-200、P67、GLP588、PH-240都属于丙烯酸酯类流平剂,仅有PH-240含HEA单体,此流平剂为反应型流平剂,另外几个为非反应型流平剂;486CFL、570FL属于聚醚类流平剂,其透度较高适用于透明粉。
1.3 IR红外图谱
通过红外图谱对比可知:PL-200、P67、GLP588、PH-240丙烯酸酯类流平剂的特征吸收峰一致,图谱基本重合;486CFL、570FL聚醚类流平剂的特征吸收峰一致,图谱基本重合。
2 理化性能研
2.1 表面张力
表面张力是极性力和色散力的总和,色散力主要是范德华力,极性力主要是偶极矩、氢键、酸碱结合力。....
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