流平劑的種類、作用機理及應用

山東魯工涂料助劑有限公司 高太明

    流平劑是一種常用的涂料助劑，它能促使涂料在干燥成膜過程中形成一個平整、光滑、均勻的涂膜。隨著人們對涂料外觀要求的提高，流平劑的用量與品種也在增多，消費量遞年增加。按2006年年產各種涂料500萬噸，平均用量2‰計算，年消費量萬噸左右。

    流平劑種類很多， 不同涂料所用的流平劑種類也不盡相同油性涂料中最常用的流平劑就是丙烯酸酯類聚合物，通常應用于溶劑型涂料和粉末涂料中，尤其是在粉末涂料的生產和應用過程中是必用助劑。水性涂料中最常用的流平劑是聚氨酯類，特別是在中高檔乳膠漆中被廣泛應用。其他有流平作用的助劑有有機硅類與締合型堿溶脹流平型增稠劑。

    丙烯酸系流平劑的合成一般用丙烯酸丁酯與胺、烷基酯聚合,聚合引發(fā)劑一般用ＢＰＯ、ＡＩＢＮ,聚合溫度控制在80～90℃,溶劑用甲苯、二甲苯、環(huán)己烷等,聚合物的相對分子量控制在4000～10000,分子量分布越窄,流平效果越好。丙烯酸系流平劑主要應用在粉末涂料的生產和施工過程中，常用流平劑來改善涂膜外觀，消除桔皮、縮孔、針孔、縮邊等表面缺陷。流平劑通過降低或改變表面張力和界面張力，以及通過促使固化中表面張力的均勻化來消除涂膜表面缺陷。一種優(yōu)質的流平劑能降低體系的熔融粘度，從而有助于熔融混合和顏料分散，提高對底材的濕潤性，改善涂層的流動、流平，有助于除去表面缺陷和有利于空氣的釋放。在粉末涂料中，最常用流平劑有丙烯酸酯均聚物和共聚物及改性聚硅氧烷。而聚丙烯酸酯類流平劑對使用超量和受污染的敏感性較聚硅氧烷的要輕。因此，涂料工業(yè)中使用最流行的體系仍是丙烯酸酯類聚合物。

   有機硅類流平劑可用于油性涂料有些品種也可用于水性涂料。此類流平劑由于與漆相容性差與它的低表面張力，如用量不準或搭配不當，容易出現(xiàn)質量缺陷。近幾年來一些助劑廠家對有機硅類流平劑進行了各種改型，使相容性增加應用范圍逐年增加。又由于它用量少、效果顯著。所以在消費量與新品種開發(fā)上，有機硅類流平劑今后可能都有比較大的發(fā)展。

    聚氨酯類流平劑一般用于水性涂料，特別是在含乳液的體系中它既有流平性又兼有增稠性，它是用聚環(huán)氧乙烷與異氰酸酯反應再脂肪改性制得，此流平劑目前國內已有多家助劑廠生產，有些品種與國外水平相當,隨著國內助劑生產水平的提高及品種的增加，人們對流平劑的認識也逐步提高，消費量也將會逐年遞增。另外值得注意的是很多品種的增稠劑通過脂肪改性或其他手段使其具有一定的流平性。如堿溶脹締合型增稠劑、小分子量脂肪改性羥乙基纖維素等。