控制涂料”流“與”變“是關(guān)鍵發(fā)表時(shí)間:2023-08-30 14:24 流變學(xué)的"流"與“變”,將微觀材料的結(jié)構(gòu)、施工特性、應(yīng)用性能鏈接起來(lái),互相之間產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。 可控制參數(shù) 在涂料、油墨領(lǐng)域常常討論到增稠、觸變、假塑性等,這是對(duì)流體施加剪切力,屬于應(yīng)力的一種,力的方向與受力面的法線方向正交,進(jìn)而影響噴涂施工、儲(chǔ)存沉降、銀排效果等。 常見(jiàn)的可控制參數(shù)有溫度、時(shí)間、應(yīng)力、應(yīng)變等,通過(guò)施工方式和施工條件,調(diào)整配方至所需的流變要求,這其中可加入分散劑、增稠劑、觸變劑等助劑來(lái)調(diào)節(jié)流體狀態(tài),使之符合施工條件。 如使用解絮凝型分散劑(如:Disuper S31)可使流體呈現(xiàn)牛頓流體,讓超高色含流體下依舊保持很好的流動(dòng)性,也可大幅提高非牛頓流體的流動(dòng)性,明顯降低粘度; Disuper S31大分子量分散劑,不含APEO、VOC,100%有效成分,快速充分潤(rùn)濕顏料顆粒,縮短研磨時(shí)間,提高展色效果。降低碳黑和有機(jī)顏料的體系粘度。不須用研磨樹脂,延長(zhǎng)儲(chǔ)存期。 常測(cè)量參數(shù) 粘度是指流體對(duì)流動(dòng)所表現(xiàn)的阻力,流體的內(nèi)摩擦力,也是最常測(cè)試的一個(gè)指標(biāo),這個(gè)指標(biāo)和流變息息相關(guān),可以體現(xiàn)出流體的性質(zhì)。 在一定的溫度下,牛頓流體的粘度不隨剪切力變化,非牛頓流體的粘度隨剪切力的變化而變化。 剪切變稀在微觀上發(fā)生了? 給予流體剪切力時(shí),以為不同液層間存在速度梯度,橫跨在低速區(qū)域和高速區(qū)域的分子鏈段被扭曲,更趨向于進(jìn)入高速區(qū)域,直到這個(gè)速度不能使得扭曲后的分子鏈段進(jìn)入高速區(qū)域,從而形成明顯的剪切變稀現(xiàn)象,這種情況常出現(xiàn)在大分子支化結(jié)構(gòu)上,表現(xiàn)出較強(qiáng)的立體相互作用力。 類固體的彈性變化,這是剪切變稠的常見(jiàn)現(xiàn)象,這類流體往往在低剪切速率下表現(xiàn)為剪切變稀,高剪切應(yīng)力超出速率臨界值時(shí),顆粒運(yùn)動(dòng)互相阻礙形成團(tuán)聚體,有組織的流動(dòng)狀態(tài)被打亂,粘度明顯增大,甚至噴濺出來(lái)。 水性聚酰胺蠟漿(如PAMID D772)通過(guò)分子間氫鍵賦予體系觸變性,不容易增稠,特別適合做低粘防沉降和抗流掛,良好的剪切變稀性能,對(duì)體系中的顏填料均具有較好的防沉降性能和貯存穩(wěn)定性,對(duì)銀粉和珠光等效果顏料的排列有一定的效果,不影響透明度和光澤,易分散。 流變作用的關(guān)鍵 控制好屈服應(yīng)力,是滿足應(yīng)用場(chǎng)景的關(guān)鍵。非牛頓流體具有屈服應(yīng)力,常表現(xiàn)為剪切力較小時(shí)流體只變形,不流動(dòng),當(dāng)剪切力增大到某一定值時(shí)流體才開始流動(dòng),這個(gè)剪切力就是該流體的屈服應(yīng)力。水性高色含體系常見(jiàn)現(xiàn)象。 觸變性和假塑性 觸變性是剪切變稀的現(xiàn)象,具有“觸”即“變”的性質(zhì),需要注意的是,觸變的形成需要時(shí)間,以水性聚酰胺蠟漿PAMID D777為例,剪切后氫鍵結(jié)構(gòu)被破壞,恢復(fù)時(shí)間需要6個(gè)小時(shí)以上,具有明顯的時(shí)間依賴性。所以制作樣品后需要靜置一段時(shí)間后再測(cè)試粘度、抗流掛性。 假塑性流體也是剪切變稀,屈服應(yīng)力一般比觸變性流體更大,假塑性流體施工后粘度的恢復(fù)非常迅速,因而可以允許施工時(shí)達(dá)到可觀的膜厚而不產(chǎn)生流掛,但不利于流平和脫泡。 |