粉末涂料由于完全不含有機(jī)溶劑,在固化時(shí)VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的排放量低,目前已成為最環(huán)境友好的涂料體系之一。所謂涂料的流平性,即指涂料施工后涂膜呈現(xiàn)的平整光滑狀態(tài),流平性好的表面應(yīng)不存在桔皮、刷痕、波紋、縮孔等不規(guī)整形態(tài)。
一般我們用肉眼直接觀察的方法是將試樣與標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行平行比較來評判涂膜流平性的優(yōu)劣,這種方法因人而異,主觀性較強(qiáng)。應(yīng)用于汽車工業(yè)中的波長掃描法用于表征涂膜的表面狀態(tài)則具有半定量的效果,采用長波(10~0.6mm)和短波(0.6-0.1mm)進(jìn)行掃描,測量值在0~100之間,數(shù)值越低,表明涂膜表面越平整,流平性越好。
影響粉末涂料流平性的因素主要包括3個(gè)方面,一是流平助劑,在粉末涂料的配方中添加適當(dāng)?shù)牧髌街鷦,如南海公司的GL588、來斯公司的H98、worlee-chemie公司的PV88等,當(dāng)粉末涂料熔融后,這些助劑能迅速降低涂料的表面張力,促進(jìn)涂料在固化成膜之前快速流動,消除或減少桔皮、刷痕、波紋、縮孔等表面缺陷;二是粉末涂料的熔體粘度,對于熱固性粉末涂料而言,在熔融流動過程中,伴隨著交聯(lián)固化反應(yīng),溫度越高,固化反應(yīng)越快,體系粘度上升越快,流動時(shí)間縮短,流平性受到制約。
因此粉末涂料的熔體粘度不能準(zhǔn)確反映涂膜最終的流平性,必須同時(shí)考慮烘烤工藝、升溫速率、交聯(lián)固化溫度等對涂膜流平性的影響;三是烘烤工藝。粉末涂料烘烤時(shí)存在一個(gè)升溫過程,升溫速率的快慢對涂料的流平有相當(dāng)?shù)挠绊。動態(tài)粘度隨溫度變化的趨勢基本一致,即開始時(shí)粘度隨溫度的升高而變小,并達(dá)到最小值,而后粘度隨溫度的升高而變大,這是由于交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生而造成的。更為重要的是升溫速率越快,粘度的最小值越小,而對應(yīng)的溫度越高更有利于涂膜的固化、涂膜的流平性越好。
粉末涂料的流平性受流平助劑、成膜樹脂的結(jié)構(gòu)和固化機(jī)理制約。采用適當(dāng)?shù)牧髌街鷦、選用低熔融粘度的樹脂體系并輔以匹配的固化工藝(UV固化),能獲得流平性能優(yōu)異的涂膜。