漲知識｜淺談電子三防產品的常見表面缺陷
1、表面缺陷：
三防敷形涂料產品應用過程中，經常會出現各種表面缺陷，影響涂層的外觀和保護功能。典型的表面缺陷有：
● 基材難以潤濕，
● 縮孔，
● 貝納德漩渦的形成，
● 流平不良、橘皮現象。
所有這些缺陷的一個關鍵參數是所涉及的材料的表面張力， 尤其是表面張力的差異導致表面缺陷的形成。表面張力差異可能源于體系本身(溶劑的蒸發、成膜樹脂的交聯反應)， 也可能是由外部來源，比如過噴或粉塵顆粒(基材污染)引起的。
2、常見缺陷：
● 底材潤濕
底材潤濕主要取決于液體涂層材料的表面張力和被涂覆基材的臨界表面張力。為了獲得良好的潤濕效果，涂層的表面張力通常應低于或等于基材的表面能。如果涂層的表面張力高于基體的表面能，涂層會發生涂布不均或漆膜收縮成珠狀，即潤濕性差。通常表面張力較低的基材(如塑料部件)或受污 染的表面(油渣、脫模劑)很難被潤濕。
● 發花
貝納德漩渦：指溶劑從涂層中蒸發導致在膜中形成渦流，原因是來自較底層的富含溶劑的材料必須連續地被輸送到表面，導致形成宏觀可見的漩渦結構。很多的表面缺陷都來自貝納德漩渦。
在有色涂層體系中，發花現象更易發生，在透明體系中發生概率相對較低；水平表面可見漩渦結構，在垂直表面可見條紋或絲紋。
● 流平
在許多情況下，貝納德漩渦的形成還會導致涂層表面不平整；也就是說可能出現明顯的變形或表面紋理。非最佳流動的涂層將表現不同程度的缺陷，稱為“桔皮”。
根據干燥條件和溶劑混合物的特性，濕膜或樹脂溶液的干燥有時會受到表面缺陷的強烈影響，整個漆膜上表面完全被破壞。這種極端的影響被稱為“氣流敏感性”，通常由氣流條件造成的，在涂層的上層施加極端壓力。
● 縮孔
造成縮孔的原因是多種多樣的。例如，過噴時可能會產生縮孔：如一種不同涂料體系的細小噴霧液滴落在仍然是液態狀和可流動的新的濕膜表面，如果它的表面張力小于周圍濕膜的表面張力，這些液滴就會產生縮孔。1-2mN/m的表面張力差已經足以導致過噴液滴的擴散，從而產生縮孔。如果兩種材料的表面張力相同，或者噴霧具有較大的表面張力，則不存在擴散過程，因此也沒有縮孔。落在液體涂層上的小塵埃粒子也會引起與過噴液滴相同的效果。縮孔也可以是由于污染的基材（例如指紋等）導致的。如果這種污染具有較低的表面張力，當涂層被施工時會引起縮孔。這些縮孔情況都是基材潤濕差的特殊案例。
通過使用有機硅助劑，表面張力降低，涂層因此更不易受到干擾或破壞，而不管是源自外部環境（過噴漆霧、灰塵顆粒等）、來自基材（污染），或甚至來自涂層本身（凝膠顆粒）。通過使用有機硅助劑，減小表面張力，可以更可靠地進行涂覆工藝。
● 表面滑爽
有機硅助劑改善涂層的表面滑爽性，具有更高滑爽性的表面更耐刮擦，不易弄臟，更易清潔，更抗黏連。表面滑爽的改善程度取決于有機硅的化學結構，直接與二甲基硅氧烷基團的比例有關。
● 氣泡（消泡）
有些有機硅會引起泡沫，但也有些有機硅可用作消泡劑。這里的關鍵是有機硅助劑的極性和相容性。具有較低表面張力的高相容性有機硅助劑有助于穩泡。如果有穩泡問題，應使用更高表面張力的產品。
有些產品不是消泡劑，除了典型的有機硅性能外，也具備消泡性能。可以用作消泡劑的有機硅必須調整至更不相容。聚丙烯酸酯在足夠高的不相容性下也具有消泡效果。
3、預防：
缺陷預防需要一個綜合性的方案，如：優化操作條件、產品配方改良（高性能助劑的選擇和使用）、環境條件改善、等等。
為了避免這些表面缺陷，助劑還被用于控制涂層的表面張力和/或最小化表面張力的差異。
此類表面助劑產品有：
● 聚硅氧烷(有機硅助劑)
● 聚丙烯酸酯(丙烯酸酯助劑)
4、常見助劑一：聚硅氧烷
有機硅助劑，通常也被稱為“有機硅”，可以在不了解其基礎化學結構的情況下使用。然而，說明并理解硅化學的一些基本原理是有幫助的。這樣，人們就可以很容易地學習如何理解和表征有機硅助劑。此外，結構特征與最終性能之間的關系將變得更加容易理解。
改變鏈長會產生性質迥異的產品。而短鏈有機硅在涂料體系中具有較好的相容性，具有典型的有機硅性能， 如低表面張力，長鏈分子極不相容，并造成非常明顯的縮孔(錘紋效果）。因此，純聚二甲基硅氧烷(硅油)很少用于現代涂料。
所有的有機硅助劑都來自于聚二甲基硅氧烷的基本結構，主要有：
● 聚醚改性硅氧烷
● 有機硅大分子單體
● 聚甲基烷基硅氧烷
● 耐熱改性聚硅氧烷
● 芳烷基改性聚硅氧烷
● 聚酯改性聚硅氧烷
● 反應型有機硅
● 有機硅表面活性劑
5、常見助劑二：聚丙烯酸酯
聚丙烯酸酯的基本組分(單體)為丙烯酸酯。利用c=c雙鍵，可將該分子聚合成長鏈聚丙烯酸 酯。如果用甲基丙烯酸酯代替丙烯酸酯，則生成聚甲基丙烯酸酯：
通常，聚合的不是丙烯酸本身，而是丙烯酸酯，在這些單體中，-COOH基團的氫原子被不同的R-基團所取代。可能的改性基團：烷基鏈、聚醚鏈和聚酯鏈。酸性基團也可以被胺類中和。活性基團(例如：OH)也可以加入至側鏈；在成膜樹脂的交聯反應中，該改性丙烯酸酯助劑可以加入到涂膜基體中。分子量可以在很大范圍內變化；單體單元的數量通常在40到800之間。僅使用一種單體進行聚合得到均聚物，而如果使用幾種不同類型的單體，則會產生共聚合物。
文章來源：https://mp.weixin.qq.com/s/gKrfsZOn0-T_DRnpDeHV3g
