粒度对涂层性能的影响

作者: 高性能涂料团队 日期:2019年07月03日
对于乳液聚合物(胶乳)来说,粒度分布是一个重要的产品参数,因为它会影响涂层的最终使用性能。

 

乳液聚合物是离散聚合物颗粒的胶体分散体,其在水中的典型粒度范围为0.05-0.5微米。 为了对这些颗粒究竟有多小有个直观的印象,请看一下本句结尾的句点。 这已经够小了吧,但是如此小的球体却能容纳100亿个胶乳颗粒。 因此,这些颗粒只有用高倍显微镜才能看到也不足为奇。

 

粒度可以使用激光光散射法进行测量。 路博润会在工厂生产过程中测量大多数聚合物乳液的粒度,确保满足粒度规格。

 

粒度还涉及到分布,这意味着并非所有颗粒的尺寸都完全一致。 如果测量值显示为0.1,则是指平均粒度。 一些颗粒可能为0.08,而其他颗粒可能为0.12。 颗粒的粒度及其尺寸分布会影响多种涂层特性,包括粘度、耐水性、膜层透明度、机械稳定性、光泽度等。

 

分布范围的大小会影响粘度和流变性。 在平均粒度一定的情况下,随着粒度分布(PSD)范围增大,胶乳粘度将显著降低,牛顿流变性将提高。

 

剪切稀化流变性意味着,涂料混合得越充分,就变得越稀(类似番茄酱)。 牛顿流变性意味着粘度在混合时将保持不变(类似水)。 这种特性在某些应用中很重要。

 

流变性

粒度分布会影响剪切流变性,不仅对聚合物是如此,而且对最终产品也是如此。 剪切稀化流变性对于喷涂施工很有用处。 为便于喷涂,剪切时的粘度应较低。 但喷到基材上之后,理想情况下粘度应提高,以避免滴落或流挂。 此外,借助涂料或油墨的剪切流变性还可以控制其在某些基材上的渗透性。

 

其他某些应用则需要相反的效果,要求剪切时的粘度更加均一。 例如,在纸上高速打印图案时,如果喷墨时的粘度过于稀化,墨水可能会飞溅。

 

 

宽PSD与窄PSD

产品可以设计为更窄或更宽的粒径分布范围。 使用完全相同的聚合物成分,通过控制粒度及若干其他因素可以产生不同的特性。 产品的设计方式可为其赋予迥异的特性。

 

在数字印刷应用中,较窄的粒度分布可能很重要,尤其要避免大颗粒。 这是因为较大的颗粒会导致打印头堆积问题。

 

木地板涂料是粒度重要性的另一个示例。 颗粒可以制成极小的粒径,以便施工时涂料在湿润状态下在木材上基本上呈透明。 一些木器涂料生产商需要这种特性,以使漆工或业主能够在施工时看到木材的纹理。 针对这类应用,路博润生产了一种小粒径产品,使涂料在涂布后保持透明状态。 较小的粒径还有助于为涂层赋予防水性、光泽度等。 同样,小粒径对于需要渗透到基材或光滑涂层表面的应用也可能有帮助。

 

如需了解有关粒度分布及其对应用性能的影响的更多信息,或者需要帮助选择合适的聚合物以满足特定需求,请联系您的路博润客户经理。

 

 

 

订阅我们的博客

 

联系我们了解详情:

 
 

相关类别

关注我们

在LinkedIn关注路博润高性能涂料

在领英上关注我们,及时了解路博润高性能涂料发布的最新博客文章、产品发布、技术新闻和行业趋势。

订阅更新

订阅

订阅后可在路博润高性能涂料发布新的博客文章时收到电子邮件提醒。