What factors affect the flexibility of the coating?

通常发现柔韧性是主要受粘合剂影响的性能。粘合剂将颜料颗粒粘合成均匀的漆膜，使油漆附着在表面上。粘合剂的性质和用量决定了涂料的大部分性能。然而，还有其他几个因素会影响涂层的柔韧性。下面分别探头一下。

粘合剂系统

影响涂层柔韧性的基本特性是（涂层）配方的粘弹性行为。粘弹性是材料在变形时表现出粘性和弹性特性的特性。

涂料由聚合物系统和本质上具有粘弹性的聚合物组成。因此，涂层显示出弹性恢复，但在受到压力时会随时间流动。

粘合剂系统如何控制灵活性的主要因素还包括：

• 树脂（和交联剂，如果存在）的分子量和柔韧性

• 粘合剂体系的交联密度

• 粘合剂体系与所有成分的相容性（无相分离）

大多数合成粘合剂比硬树脂更柔软、更柔韧。因此，它们赋予了良好的弹性、抗冲击性和改进的附着力。例如：

• 丙烯酸聚合物是生产良好高性能乳胶漆的选择粘合剂。通常，最高质量的乳胶漆用于各种建筑涂料，其中 100% 丙烯酸乳胶提供不凡的附着力、长期柔韧性、透气性、韧性等。

• 基于聚醚、聚酯或聚氨酯丙烯酸酯的可辐射固化涂料具有广泛的性能。聚酯丙烯酸酯兼具良好的耐磨性和高韧性，而聚醚或聚氨酯丙烯酸酯则提供柔韧性和弹性。可以通过增加交联之间的线性分子量来增强给定聚氨酯丙烯酸酯的柔韧性。地板应用需要具有高柔韧性和耐磨性的紫外线固化涂料。

与刚性聚合物相比，天然柔性聚合物将提供更高的柔韧性。 

您希望在最终配方中希望的物理特性可以通过正确选择柔性/刚性单体或适当的粘合剂来实现。

固体颗粒和颜料

固体颗粒或颜料会影响给定涂料体系中的多种特性，例如平整度、色调、光泽度以及柔韧性等。

柔韧性取决于系统对固体颗粒的加载程度。涂料的颜料负载量通过颜料体积浓度来量化。颜料体积浓度或 PVC，是用于描述干漆膜中颜料的体积（而非重量）的术语。

在配制涂料时，所用颜料/粘合剂的比例起着重要性无庸赘述的作用。这个比例是通过 PVC 计算的，它是油漆美观和物理性能（耐用性、柔韧性……）的关键。它告诉我们漆膜的体积有多少是由颜料组成的与由粘合剂组成的量相比。

已知有一个临界点，称为临界颜料体积浓度 (CPVC)，它表示当添加的粘合剂的量是填充颜料颗粒之间空隙的最小量时的点。以高于临界 PVC 的颜料含量制成的涂料会导致漆膜具有越来越多的空隙，这反过来又会导致涂层越来越脆弱，并且对物理损坏的抵抗力越来越差。

固体颗粒的类型在决定涂层的柔韧性方面也起着关键作用。例如，具有高柔韧性的片状固体颗粒将提高涂层的柔韧性。

为油漆和涂料选择正确的颜料类型，以在您的配方中实现所需的颜色、物理和化学特性。

固化机制

在固化或成膜过程中，粘合剂基质由于反应收缩而收缩，例如在无溶剂和 UV 固化系统中。这会导致成膜过程中粘合剂基体中产生应力。

此外，固化低于或超出适当范围的任何涂层都会对涂层的柔韧性产生困难。当测试板弯曲时，未固化的迹象是开裂甚至破碎。

添加添加剂（例如增塑剂）

增塑剂被添加到油漆和涂料中以赋予韧性和柔韧性。增塑剂会降低树脂的 Tg 并使涂层弹性化。当添加到涂料配方中时，增塑剂表现出以下特点：

• 它们改善成膜和光泽。

• 它们增加了涂层对热和光的抵抗力。

• 它们增强了机械性能，如附着力、伸长率等。

增塑剂与聚合物粘合剂分子发生物理相互作用，无需化学反应，形成均质体系。今天使用的大多数粘合剂本质上是柔韧的，可以被视为“内部增塑”的树脂。

增塑剂用于允许初始成膜并获得适量的薄膜柔韧性以避免开裂和剥离。

通过了解增塑剂的作用及其优势和子类别，了解如何为您的涂料应用选择很好的增塑剂。

其他关键因素

界面强度——涂层内界面的强度，尤其是固体颗粒和粘合剂基质之间的界面，决定了涂膜的柔韧性

涂层厚度——当涂膜低于目标厚度范围时，涂膜的物理性能本身可能会受到威胁。涂层柔韧性降低对应于薄膜内聚强度降低，并可能导致开裂或分层。

Temperature – If the temperature of the coating is lowered, the flexibility will be reduced. The glass transition temperature (Tg) is one of the important characteristics that determine the flexibility of a coating. For the coating to be reasonably flexible, the Tg needs to be above the service temperature. This is especially true for thermoplastic coatings.

Strain Rate - Flexibility is also significantly affected by strain rate. This is the rate at which the coating is stretched, expressed as a percentage per minute. In general, if the strain rate increases, the flexibility decreases.

Adhesion – Flexibility is closely related to the adhesion between the coating and the substrate and is another key property of the coating. Good adhesion tends to provide better flexibility than poor adhesion.