西顿前沿 流变在水性涂料中的应用_涂装板_乐鱼体育直播在线-leyu体育下载

西顿前沿 流变在水性涂料中的应用

时间: 2024-03-21 08:51:13 |   作者: 涂装板

  西顿新材料自成立以来,一直注重技术研发与应用。每月一次的技术交流会,雷打不动,多年来从未间断。西顿小编将8月初的技术交流会PPT,整理成篇,以飨读者。欢迎各位同行交流与指正。

  流变学是一门研究材料形变和流动的科学,流动与形变都是物质中质点相互之间运动的结果。

  剪切应力是应力的一种,定义为单位面积上所承受的剪切力,且力的方向与受力面的法线方向正交。剪切应变是指物体受力产生变形时,体内各点处变形程度一般并不相同,用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变。简单讲就是两个相互垂直的面在受力变形后以弧度表示的夹角的改变量,而这个改变量加上一个单位时间以后就是我们的剪切应变速率。应变的原因是应力,应力的结果是应变。

  粘度概念最初来自牛顿对简单流体的研究,后来转变为一种定义,即不管实际流体是否呈现正比关系,在一定的剪切速率下,将剪切应力与剪切速率的比值定义为该剪切速率下的表观剪切粘度,简称粘度。

  常见的粘度测试仪器:旋转粘度计、杯型粘度计、超声波式粘度计、毛细管型粘度计、落球型粘度计。

  触变性是指流体受到剪切作用(搅动或其它机械作用)时稠度变小,停止剪切作用时稠度又增加的一“触”即“变”的性质。

  我们的涂料绝大部分属于触变性流体。触变性流体内的质点间形成结构,流动时结构破坏,停止流动时结构恢复,但结构破坏与恢复都不是立即完成的,需要一定的时间,因此系统的流动性质有明显的时间依赖性。

  涂料流变学就是将流变学原理应用于涂料研究中。众所周知,无论是溶剂型还是水性涂料,在树脂生产、涂料配制与应用施工时,都是以流体形式存在。因此,研究流体的性质,特别是流变性,对于指导涂料配方、提高涂料质量、调节施工性能、确保涂膜的流平性、降低流挂、减少漆膜弊病等方面都有重要意义。

  理想的涂料应该是带有一定触变性的假塑性流体,要满足生产,储存,运输,开罐,施工,流平流挂等各项性能,最终应该是一种平衡的结果。如果达不到则会有以下问题:

  ①全剪切速率范围内的低粘度将会有存储、开罐、流挂等问题;②低剪切速率范围内的高粘度将会引起流平、泵送等问题;③高剪切速率范围内的高粘度将会引起喷涂雾化差,辊涂流平差等问题。

  高剪切速率区,涂料的流动行为主要受基料、溶剂和颜料的影响,在低剪切速率区,涂料的流动行为主要由流变剂,颜料的絮凝性质和基料的胶体性质所决定。

  简而言之,涂料流变性研究主要内容是研究各种因素对涂料粘度的影响,以及涂料粘度对施工性能、涂料固化和涂膜性质的影响。

  辊涂的难点:①上辊性要好,不能飞溅,上漆量要均匀;②辊痕印;③在流平与流挂间要做平衡;④金属感。

  要点:尽可能使我们受到剪切以后的涂料更接近牛顿流体,让漆液有一个良好的流动性而又不会流挂。

  ①辊涂属于一个对涂料高速剪切的过程,高剪粘度不够不够的话,会造成飞溅、上辊漆量、最终滚涂出来不均匀。②高剪粘度过高时会很容易出现辊痕印无法流平。③粘度恢复太快流平会差,粘度恢复太慢会出现凹槽的地方有积油。④选取金属质感强的树脂与银粉搭配。

  思维误区:因为是银粉漆,很多人的惯性思维会添加银粉排列剂。而银排助剂基本是以EVA蜡,聚酰胺蜡,纤维素等低剪流变剂为主,从而导致辊涂的施工性差。

  从图可以看出该涂料的高剪粘度和低剪粘度相差非常小,基本以及接近牛顿流体的流动曲线。有着较高的一个高剪粘度,同时又有着一个较低的低剪粘度,这样既保证了高剪切下辊涂的膜厚,同时又能满足流平的需求。

  ①雾化差表面会有一点一点的油漆点,整体效果会不均匀、发花。②触变性不够,银粉的定型就会变差,最终做出来的效果也是发暗、发黑。③PVC底材有一定的增塑剂和脱模剂,现场只进行简单的擦拭,所以喷涂的润湿性一定要够。④树脂的选择和银粉的配比要均衡。

  要点:尽可能的让我们的涂料在较低的高剪切粘度下同时能有一个较强的假塑性和触变性,这样既能保证漆膜的雾化效果,同时要能得到一个良好的银排效果。

  从图可以看出该涂料的一个触变性非常强,在较低的高剪切粘度下保证了喷涂漆膜的雾化效果,同时有较快的粘度恢复速度和高的低剪切粘度保证了银粉的定向性。

  从两图对比中可以发现很明显的差异,图一更接近牛顿流体,图二就是典型的假塑性流体。

  随着水性涂料应用体系的不断延伸,作为水性涂料不可或缺的组成部分,流变助剂也是在多元化的发展。针对不同的应用场景,赋予涂料特定的流变性能,选择合适的流变助剂就会极为重要。同时我们也可以利用流变仪来作为我们的辅助手段,帮我们筛选适合的流变助剂,来达到我们想要的流变曲线,来解决我们所遇到的问题。

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