涂布白纸板涂料流平粘度.pdf

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?分析测试
.5
50 cm
七限さ吗
宽
图5肉取解偉度
如底材粗髓度、涂料的流平性与流动性及施工工艺参
图4桔皮仪原理
数等。
模拟这种情况,应用数学滤波方式,把原始数据分为长
另外,长短波形值可以用数学方式与在其他工业
波纹(结构尺寸>0.6mm)和短波纹(结构尺寸<.6界に用的党座标偵(张力值,持皮分级标准)相关联,
mm),长波纹代表较长波纹信号的变化,短波纹代表并由仪器进行计算。与视觉座标的关系为“合格/不合
较短波纹信号的变化。
格”试验的一种补充,同时,为解释表面外观(长波纹
长波纹及短波纹是对某些影响因素的间接表征,短波纹信号)的成因提供更为充分、详细的依据。
5-3复用,千白板統原升,手。自橱井
涂布白纸板涂料流平粘度
TS76、
T637
颜琎华陈克复(华南理工大学国家重点实验室
从流平学角度,研究了影响流平时间的流平粘度。实验结果表明,涂布白纸板涂钭在低剪切速率下呈明显的剪切稀
化特性,特性指数为0.597;存在小屈服值,约5dym/cm;涂料在低剪切速率下流平粘度低,流平时间短。流平过程剪切
应力与剪切速率关系符合 Herschel- Bulkey方程rーto=KDP(n<1)。
前言
一流平粘度,P;
涂布白纸板占白纸板产量的三分之二,广泛用于
食品、化妆品、文具、医药、日用百货等方面的制盒包
流平过程中,流平粘度并不是恒定不变的。它随
装。这种涂布白纸板要求一定的外观待性、白度、光泽时间的变化而变化,由涂料流体特性决定。在任意给
度及印刷适应性,且耐水、附油耐磨。涂料施涂后,涂定的瞬间,采用逐步流平法积分(1)式得
层均匀,无皱纹、沟痕、脊纹是涂布白纸板高质量的重
At
ao/ ac
(2)
要指坛。不论对刮刀、气刀还是刮棒等涂布方式,都要
226Yx
求涂料有合适的流动性,保证涂层流平
由(2)式可见,对给定初始流平条件,流平时间与
根据流平过程流变学,流平方程式为:
流平粘度成正比,粘度小,流平快。对典型流平条件,入
a_16
=0.10cm,X=0.010cm,Y=35dym/cm,a=0.008
0.0005cm,代入(2)式得:
式中:2a-—初始板幅,cm;
△t=0.028?
在时间t的振幅,cm
般可采用瞬时剪切应力法确定流平粘度,即在
x涂层平均厚度,cm
已知剪切速率D下出剪切应力r,=r/D。
入一波长
流平时剪切速率很低,故采用专用于低剪切速率
Y一表面张力,dyn/cm;
下的流变仪,研究剪切速率与剪切应力的关系
料工/f9
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分析測试
2实验材料与方法
数,接着由高速变化到低速,记录各转速下的读数
实验材料:白纸板涂料。总固体含量60%、由高3实验结果与分析
岭土、木薯淀粉、丁苯胶乳、助剂分别分散溶解后,在混
从粘度计对试样由低速到高速,然后又回到低速
合机中搅拌混合制成。
的一个变化周期内,相同转速下的两次读数基本相同,
实验方法:用进口Brok- field LY型粘度计,3认为此涂料触变性不町显、可忽略不计。实验得出的
号转子测量。转速采用0.3,0.6,1.5,3,6,12,30,60剪切速率粘度值列于表
rprm,从低速到高速逐级变化,读取不同转速下的读
1
涂料粘度、剪切速率和剪研应力
剪切速率,D(1/s)
0.0628
0.1256
0.314
0.628
2.512
6.28
12,56
粘度P
87,2
48,2
12
剪切应力r,N/m2
0.548
0.605
0.703
0.798
0.919
1.093
.394
.72
以剪切应力为纵坐标,剪切速率D为横坐标,作
に-ro=0.331Dy-37
(5)
D图,见图1。
将=0.5代入上式,得:
由图1可见,剪切速率增加,剪切应力也增大,但
て=0.5+0.331Dp597
6
剪切应力对剪切速率的比值即粘度随剪切速率增大而
从(6)式可知,流体流变行为指数n=0.597,涂料
减小。延长图线交于τ轴可看出,交点并不在原点,而呈明显的剪切稀化性质。这是涂料组成中胶粘剂的作
在原点之上的一个值约0,5N/m2处,此处就是该涂用造成的。淀粉为可溶性聚合物,在溶液中淀粉链疏
料的屈服应力m,即o≈0.5N/m2。
松伸展,形成网状,极性基团暴露于分散相中,趋向于
为考察D与ェ的关系,计算g(てー),lgD。以g和颜料粒子及其他成分形成结构,这种结构由极性键
r-z)为纵坐标,lgD为横坐标作图,得一直线,见图氢键等次级鍵维持,当它受到外界干扰(如剪切)时,这
些弱键逐渐破裂,结枘破坏、流动性增强,粘度变低。
回归g(x-x)和gD,得两者相关系数r=剪切速率越大,外界施加于胶状结构的力增大,弱键破
9870,gD与g(rーェ)星显著线性相关性,线性关系坏增多,粘度越低。反之,当外力撒走,结构又在次级
式为
键作用下逐渐恢复,呈胶凝状态。这种胶态的稳定性
lg(て-)=0.597gD-0.48→
由屈服值大小决定。屈服值越大,胶态越稳定,流体越
难流动。涂料流平时希望粘度校低、屈服值较小,所以
适当调整胶粘剂和其他成分的比例、可得到合适的结
构,满足流平要求
0.8
结论
0、
以上实验与分析后,可得出;
涂布白纸板涂料低剪切速率下呈明显剪切稀化特
D(l!si
性,特性指数为0.597。
因1r-D关余图
涂布白纸板涂料存在小屈服应力值,约为5dy
Igir-
涂布白纸板涂枓低剪切速率下流平粘度低,流平
G2
1g D
时
总之,该涂料从流变学角度看、有较好的流平特
性,低屈值,假塑性,流平时闻短。
2g(rーo)与lgD关图
料工/1995.6