流平劑是人們經(jīng)常使用為人所熟悉的一種界面活性劑。之所以稱其為界面活性劑，不是因其結(jié)構(gòu)，而是因其在界面處發(fā)揮作用而得名的。它與樹脂溶媒相容受限，被排擠至氣/液界面處，發(fā)揮了表面活性作用。使涂料的表面張力處于平衡狀態(tài)，克服了因表面張力差而造成的表面缺陷。

1.流平劑在涂料中的作用

涂料性能有許多缺陷和不足之處，單純使用樹脂、顏料、溶劑是無法解決的，必須使用一些添加劑。流平劑是這些添加劑中不可缺少的一種。

①防縮孔

涂膜表面產(chǎn)生縮孔是常見的弊病。產(chǎn)生縮孔的原因是表面張力不平衡造成的。產(chǎn)生縮孔的物質(zhì)，其表面張力一定比涂膜低，被稱之為縮孔施體。涂膜的表面張力一定比縮孔施體高稱其為縮孔受體。原因有以下幾種：

幾種樹脂混拼時(shí)，當(dāng)溶劑配合適宜時(shí)可以相溶甚至能形成透明的涂膜。但當(dāng)溶劑配合不當(dāng)時(shí)，在溶劑揮發(fā)過程中有的樹脂會(huì)析出，產(chǎn)生膠粒變成縮孔施體。

外界物體污染，空氣中低表能的飄浮物，烘道中的硅膠粒子等落到涂膜表面上。

涂料中混含有低表面能的物質(zhì)如不溶性油、硅油、膠粒等材質(zhì)。

基材表面張力不平衡，有個(gè)別地方被低表面能的物質(zhì)污染或者基材的表面能過低。

在含未經(jīng)潤(rùn)濕分散劑處理的顏料或亞光粉的涂料中，添加基材潤(rùn)濕劑，這時(shí)基材潤(rùn)濕劑會(huì)吸附到裸露的粒子表面，就會(huì)形成縮孔施體。在水性亞光漆中經(jīng)常發(fā)生此種弊病。

克服縮孔的較好辦法是使用基材潤(rùn)濕劑配合有機(jī)硅類表面狀態(tài)控制劑。有些底漆不必或不能使用流平劑，單獨(dú)使用基材潤(rùn)濕劑就可以達(dá)到防縮孔的目的。比如HY-5030、HY-5057有機(jī)硅流平劑。

②防桔皮、防止顏色發(fā)花、防止消光漏光及發(fā)花

產(chǎn)生這些弊病的根本原因是溶劑揮發(fā)涂膜表層和下層的表面張力不平衡，下層低，上層高。另外表層的密度大于下層，下層富含溶劑的涂料以靠表面張力將其推向表面，而重力又導(dǎo)致表層涂料向下沉，這便產(chǎn)生了下沉、擴(kuò)展、上升的渦流運(yùn)動(dòng)。結(jié)果會(huì)形成不規(guī)則的邊緣相接的六角形網(wǎng)格。稱其為“貝納爾”渦流。網(wǎng)格中心新上來富含溶劑的涂料表面張力低，推其向邊緣運(yùn)動(dòng)，在此堆積形成小丘狀，這便是桔皮。這種運(yùn)動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致顏色和顏料含量不同。這便是造成色漆發(fā)花，亞光漆亞粉排布不均勻造成漏光和消光發(fā)花的主要原因。

Marangoni運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生這些弊病主要根源，只要降低涂膜的表面張力，那么下層的涂料就不能被推到表面，就產(chǎn)生不了上述的弊病。所以添加能控制表面狀態(tài)的，可以降低表面張力的，有機(jī)硅類流平劑是較好的方法。如果有機(jī)硅類助劑解決不了問題，這時(shí)再考慮選擇有機(jī)氟類助劑。但要注意成本和穩(wěn)泡性。

③防止波紋

波紋的產(chǎn)生也是表面張力不均衡造成的。但要注意是立面噴涂還是平面噴涂。平面噴涂時(shí)，涂膜干燥速度不均，快干地方的表面張力高于慢干地方，這時(shí)表面張力就會(huì)推動(dòng)慢干地方的涂料向快干地運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生左右方向的波紋。這可以用降低表面張力的有機(jī)硅類流平劑解決。但當(dāng)立面噴涂產(chǎn)生上下波紋時(shí)，一般不要用降低表面張力的流平劑解決，否則會(huì)越加越嚴(yán)重。

這是因?yàn)橥苛舷聣嫞旅娴谋砻鎻埩Ω哂谏厦?，所以推?dòng)涂料由下向上運(yùn)動(dòng)，重力下沉這就產(chǎn)生了上下波紋。越加降低表面張力的流平劑，下面表面張力越依，向上推動(dòng)的力越強(qiáng)，波紋越強(qiáng)。較好的辦法是添加不降低表面張力的流平劑。

Tego基材潤(rùn)濕劑：HY-6083、HY-6085、HY-6086等，有效份100%，會(huì)迅速在固/液界面定向、能大幅度地降低表面張力（或界面張力）和提高與基材的附著力同時(shí)還不影響上涂層的層間附著、有助于流平作用。

2.流平劑的類別

流平劑嚴(yán)格地說可分成表面狀態(tài)控制劑和流動(dòng)與流平促進(jìn)劑。另外高沸點(diǎn)的混合溶劑能夠延長(zhǎng)涂料的開放時(shí)提供了流動(dòng)與流平效果，也可作為流平劑使用。

表面狀態(tài)控制劑它能降低涂料的表面張力，能起到防止縮孔、波紋、貝納爾渦流、發(fā)花、桔皮等弊病。控制表面狀態(tài)。

因表面狀態(tài)控制劑是降低表面張力的界面活性劑。所以有些具有穩(wěn)泡的不良影響。但也有些不穩(wěn)泡或少穩(wěn)泡的表面狀態(tài)控制劑。一般而言，降低表面張力較強(qiáng)的聚醚改性的聚硅氧烷，比烷基、芳基改性的聚硅氧烷更加穩(wěn)泡。不降表面張力或少降表面張力的烷基、芳基改性的聚硅氧烷還有幫助消泡的作用。

丙烯酸樹脂類流平劑它不降低表面張力，有促進(jìn)涂膜流動(dòng)與流平的功能，可以促使刷痕、滾痕、壓痕的消失。流動(dòng)和流平劑還能控制或阻止Marangoni（馬拉高尼）效應(yīng)的產(chǎn)生。不穩(wěn)泡，多數(shù)有助消泡作用。

①樹脂類流平劑

這類助劑有丙烯酸樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、CAB、聚乙烯醇縮丁醛等。用量多且廣泛的為人們所熟悉的是線性丙烯酸樹脂。它的上浮性依靠分子量大小來調(diào)節(jié)，與樹脂的相容性靠分子結(jié)構(gòu)來調(diào)整。

這類流平劑有丙烯酸均聚物、共漿物、改性化合物。均聚物大分子量的，相容性差，表面遷移速度快，控制表面能力強(qiáng)，有消泡作用。共聚物、與樹脂相容性好，遷移速度慢，表面控制能力不如均聚物。改性化合物、有用硅改性的和氟改性的，改性的目是為了獲取丙烯酸和改性物的共同特性。採(cǎi)用均聚丙烯酸改性的控制表面能力要比共聚物的好。

②有機(jī)硅類流平劑

這是當(dāng)前使用多較為重要的一類流平劑。在涂料工業(yè)中應(yīng)用已有近百年的歷史，廣為人知。不過在以前使用的都是低粘度的硅油，主要是消泡，熬樹脂時(shí)防止?jié)q鍋，防止色漆發(fā)花。近年由于改性聚硅氧烷的問世，硅油有被淘汰的危險(xiǎn)。

改性聚硅氧烷品種繁多，應(yīng)用廣泛。有烷基、芳基改性聚硅氧烷：聚醚、聚酯改性聚硅氧烷。其中聚醚改性普便，應(yīng)用面廣，有多用助劑的美名。改性方法主要是控制硅氧鏈段和改性鏈段的比例，調(diào)節(jié)其性能。有梳狀的側(cè)鏈改性、有端基改性、有側(cè)鏈端基同時(shí)改性。改性化合物有聚氧乙基和聚氧丙基化合物，乙氧基親水，丙氧基親油。

這類助劑較為大家所熟悉的有HY-5030、HY-5057等。

③氟碳化合物

這類化合物降低表面張力強(qiáng)，其結(jié)構(gòu)多數(shù)是在氟碳鏈接烯丙基再接其他改性化合物，或者氟碳鏈嵌接乙氧基再接其他鹽類化合物。如磷酸鹽，就成了水性用的陰離子化合物。其合成方法跟碳?xì)浠衔锉砻婊钚詣┎顒e不大。

3.流平劑的應(yīng)用

上面已對(duì)流平劑能解決的問題和流平劑的類別作了介紹。下面主要想談等應(yīng)用技術(shù)上的一些問題。

①良好的流動(dòng)與流平促進(jìn)作用

流平是依靠表面張力的收縮力，所以表面張力高對(duì)流平是有促進(jìn)作用的，當(dāng)涂膜表面受外力造成的痕跡時(shí)，要使其流平。一般不要選擇降低表面張力的流平劑，應(yīng)選擇丙烯酸類流平劑。它不降低表面張力還有促進(jìn)流動(dòng)與流平的作用。

②防縮孔

縮孔是因表面張力失衡造成的，縮孔施體的表面能是要比涂料低得多，要克服縮孔就要選擇低表面張力的流平劑，并不是所有流平劑都有效。它對(duì)增滑、抗劃傷、防發(fā)花、防桔皮、提高亞粉的排布性也有作用。

③增加光澤提高顯影性

罩光清漆、實(shí)色高光漆都需要光澤高顯影性好。這時(shí)要特別注意選擇流平劑。大家都知道有機(jī)硅類流平劑有短波效應(yīng)，會(huì)影響光澤。丙烯酸類流平劑有長(zhǎng)波效應(yīng)，對(duì)顯影性有影響。如若將有機(jī)硅流平劑和丙烯酸類流平劑配合使用，兩者互相刻制，就達(dá)到了完美的境界。

④不影響層間附著力

丙烯酸類不會(huì)影響層間附著力，有機(jī)硅類大部份會(huì)有影響。如果將改性物的錨定基封閉，增強(qiáng)其遷移性就不會(huì)影響附著力。另外可以選擇烷基或芳基改性的有機(jī)硅流平劑。