【赛诺】粉末涂层橘皮,缩孔和表面张力有关系,你知道吗?,聚乙烯蜡
引言:
粉末涂料是一种以空气为载体进行分散并涂装的涂料品种,以极高的生产效率、优异的涂膜性能、良好的生态环保性和突出的经济性征服了整个涂料界。在世界范围内,每年一10%以上的速度增长,是最具有发展前景的涂料品种之一。粉末涂料在烘烤成膜过程中,许多现象都是和表面掌机紧密相关的,比如缩孔、桔皮、针孔、脱层等。聚乙烯蜡小编试图以表面张力理论为基础,结合粉末涂料自身特点,对整个成膜过程及出现的一些现象进行讨论,希望能给从事粉末涂料技术研究的同仁一些帮助。
涂层橘皮(orange-peel)
涂层橘皮是涂料的成膜过程液体流动的一种局部涡流效应,也称着贝纳德的旋涡,这是由于粉末涂料的熔融时粘度变化导致了表面张力的变化,这样便形成:高粘度低表面张力的涂液下沉至涡流的中间,(即后来的凹陷部位);低粘度高表面张力的涂液上升至涡流的周边,(即后来的凸处部位),其力的示意图如下:
图1:涂层橘皮的形成
在粉末涂料的流平剂选择上,应该具备两种效应,即润湿效应和流平效应,润湿效应是在粉末处于100℃左右时增加对体系的,流平结合,此时表面张力尽量小一点,即大于150℃时流平效应应是主要的,粉末的表面张力应该大一点,以增加流平性。
选择粉末涂料流平剂选择过程中,可以选用SITA 表面张力仪动态测量变化的表面张力,防止涂料张力太大或者太低的现象出现。
涂层缩孔(enameleye)
涂层缩孔是指在粉末涂料成膜时表面上由于低表面张力的点引起的特殊缺陷。若用电子显微镜观察,涂层缩孔大多数是由一小未被充分润湿的颗粒与周围不相容的树脂所形成的圆涡,即在一个较大的下陷圆涡中有一个突出的小点。
图2:涂层缩孔的形成
如图2所示,涂膜从低表面张力点流到高表面张力点形成涂层缩孔,一般低表面张力点可以是加工过程中的灰尘、油滴等,也可能是未被充分润湿的粉料。
涂层橘皮、缩孔原因微观分析
通常情况下,一般要使一个体系形成新的表面是需要做功的,或者是说要给体系一定的能量。如最常见的把肥皂泡吹大,它是需要我们给它一个能量,这就说明表面比本体有更多的能量。表面能是指:在平衡状态下,单位表面积能量的增加值。对于表面张力,是指对于流动性的液体,可以认为总是处于平衡状态,换一种方式表达,也可以作用在单位长度上的力来表示,这个力我们称之为表面张力。表面能的SI单位mJ/m2,表面张力的SI单位是mN/m,它们是同量纲、同数值,常用希腊字母у表示。
对于一个体系,若是组成一定,它的表面张力在一定温度和压力下是恒定的,若增加表面积△A,体系能量的增加△G有如下的公式:△G=y△A
如果表面积△A不变,使体系能量降低的方法是使表面张力y降低,这样,通常一般物体为降低自身体系能量,总会去吸附一些表面张力比自己低的物质。例如:通常一般衣物总是沾上油之类的低表面张力的物质。在粉末涂料熔融流平时,多组分共存的情况下,表面张力低的物质总是趋向于富集在涂膜表面,以降低整个体系的表面张力。如有些非化学消光的蜡粉就是利用此原理来达到消光目的的。
涂层橘皮、缩孔原因表面张力解决方案
当粉末涂料和底材表面张力或表面能没有调整好时,若底材表面能与涂膜的表面张力不匹配性不太严重,或者涂层很厚时,可能出现附着力差现象,严重时,可能出现脱层。另外我们有时会遇到做金属粉时,总会出现一些花点,这可能是我们在喷涂是带入了一些低表面张力的物质。
表面张力作为涂料成膜的关键因素,合理的使用表面张力仪进行原料筛选和配方优化, 能够解决很多涂膜效果的问题,创造出更加完美的涂料涂膜性能。
为了减少涂层缩孔的影响,使用低表面张力的润湿剂能够有效的润湿,并且很好的分散引起涂层缩孔的颗粒。
另外我们的粉末涂料有时需要在上面丝印文字或图案,打胶,或者在表面喷一层油漆,往往牢度不够,这也主要是因为粉末涂层表面张力过低,而我们配方中的蜡这一类助剂,在提供爽滑度的同时也降低的涂层表面张力,导致丝印不稳,那关键点来了,有没有既可以增加涂层爽滑而不被刮花,有不降低粉末涂层的表面张力的蜡呢?
答案是:有的!
赛诺粉末涂料专用蜡
产品优势
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1、对颜料,填料具有较好的分散性能。
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2、流平性好。
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3、无黄变。
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4、抗刮擦,硬度高,分散性能好,对无机颜料填料有很好的分散效果。
青岛赛诺专注聚乙烯蜡等助剂的研发、生产、应用工作,为您提供抗析出、高润滑、超分散的产品体系。公司拥有成熟的技术研发团队,拥有先进的国际化实验室对外开放,为有需求的客户提供配方优化、降本增效等技术支持,同时为顺应环保要求,我们还为企业提供助剂一包化、助剂无尘化服务。