(1) 防流挂及防沉淀剂
① 高固体分涂料产生流挂的原因
a. 高固体分 (或无溶剂) 涂料的喷涂雾化程度低, 雾滴较大,
由枪口至被涂物面喷射过程中挥发面要小得很多。
b. 高固体分涂料中使用高官能度树脂及活性稀释剂、 溶剂也
采用了相互作用强的极性溶剂、 促进了涂料体系黏度下降。
c. 由于涂膜层厚、 溶剂释放很慢。
② 高固体分涂料加热固化时的黏度变化 在烘烤加热过程中
的 “炉中流挂” 现象主要是由于在烘烤加热时出现的 “热稀释” 现
象, 在升温过程中, 常规型漆的热稀释引起的黏度降低程度基本可
与溶剂挥发的黏度增高程度相抵, 不出现明显的黏度下降, 待开始
交联之后, 黏度即迅速上升, 所以不易流挂。 高固体分涂料则不
同, 在升温过程中, 热稀释的黏度降低程度远远高于溶剂挥发的黏
度升高程度, 在交联反应发生之前, 黏度已大幅度降低, 以致出现
流挂。
③ 防流挂及防沉剂的选用 涂料的流挂速度与湿膜黏度成反
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比, 刚施工后的高固体分涂料湿膜黏度低, 故比传统溶剂型涂料湿
膜易产生流挂。 防止高固体分涂料施工流挂的主要措施是添加防流
挂剂, 如丙烯酸微凝胶 (用量为丙烯酸涂料的5%)、 碱性磺酸钙
凝胶 (用量为氨基-聚酯涂料的4%) 和气相 SiO2 (用量为涂料的
1%~2%) 等。 如在双包装聚氨酯高固体分面漆中加入0.5%的碱
性磺酸钙凝胶, 可得抗流挂性达165~178μm 的湿膜。 值得注意的
是, 碱性磺酸钙凝胶不能改善涂膜的物理力学性能, 而丙烯酸微凝
胶可改善涂膜的物理力学性能, 但前者制备方法简便、 价格便宜。
最常用的助剂为气相二氧化硅, 涂料中的二氧化硅颗粒外面有
一个吸附层, 在漆雾喷出枪口时, 高剪切力使吸附层的粒子变成扁
圆形, 这样可使装填因素ϕ 变大, 同时施工黏度下降, 雾滴离开枪
口后, 粒子外面的吸附层在到达物面时又恢复成原形, 黏度也随之
增高, 从而减少了流挂的倾向。
(2) 流平剂和消泡剂 聚酯高固体分涂料的助剂选择, 应充分
考虑助剂的功效和对性能的影响。 例如, 流平剂用量小于0.4%时
涂膜流平性不佳, 出现橘皮; 消泡剂用量小于0.2%时, 起不到消
泡效果; 流平剂用量大于0.7%或消泡剂用量大于0.4%时, 导致
涂膜的层间附着力下降。 经试验确定, 流平剂用量为0.55%、 消
泡剂用量为0.3%时, 涂膜光滑平整, 附着力良好。
(3) 防缩孔剂 高固体分涂料中所用基料和溶剂的极性都比常
规涂料大, 较经常遇到的涂膜缺陷就是涂膜表面产生缩孔现象。 可
供选用的防缩孔剂有醋丁纤维素、 聚醋酸乙烯、 含有机硅化合物
(如 BYK-306) 等。
(4) 润湿分散剂 高固体分 (或无溶剂) 涂料在制造过程中必
须加入适量的润湿分散剂, 保障色漆的颜填料充分润湿分散, 并达
到分散体系的稳定性。
另外, 根据实用需求还应选用其他助剂。
(5) 高固体分涂料的助剂用量举例 可供醇酸-丙烯酸高固体
分涂料选用助剂品种及用量如下 (助剂添加量为涂料总质量的分
数):
防流挂及防沉剂 0.4%~0.8%
消泡剂 0.01%~0.03%
230润湿分散剂 0.2%~0.3%
防缩孔剂 0.2%
防结皮剂 0.12%
复合催干剂 0.5%