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表面張力在涂料中的應用及選擇
來源:表面活性劑網、 深竹化工 瀏覽 1112 次 發布時間:2024-01-02
為什么現在的涂料工程師嘴里一直講降低表面張力了?那是因為,隨著水性漆的不斷發展,很多企業都在油改水,由油性漆改換水性漆,而原來的油性漆中各種溶劑的表面張力都集中在20-40之間,唯獨水的表面張力系數72.8mN/m(20℃)。下面一起了解下表面張力在涂料中的應用。
1.涂料的流平性:涂料的流平性是指涂料在涂覆物表面上均勻分布的能力。如果涂料的表面張力過高,它會形成凸起的表面,導致涂層不平整。通過調整涂料中的表面活性劑,可以降低表面張力,使涂料更容易均勻分布在表面上,從而提高涂料的流平性。
2.防止涂料分散:在涂料中添加表面活性劑可以降低液體顆粒之間的表面張力,從而防止涂料分散。這可以確保涂料中的顏料和填料均勻分布,并提供更好的覆蓋力和色彩一致性。
3.提高涂層附著力:表面張力的適當調整可以幫助涂料更好地附著在基材表面上。通過降低表面張力,涂料能夠更好地滲透到基材的微小孔隙中,并與基材表面形成更緊密的結合,提高涂層的附著力和耐久性。
4.減少涂料的起泡:涂料中的氣泡和起泡問題可能導致涂層表面不平整。表面張力的適當調整可以減少涂料中氣泡的形成,從而改善涂層的外觀和質量。
5.涂料分散劑:涂料中的顏料和填料往往是以顆粒形式存在的,容易發生團聚。通過添加表面活性劑作為分散劑,可以降低顆粒之間的表面張力,使顆粒更好地分散在涂料中,提高涂料的穩定性和均勻性等。
根據表面張力選擇涂料
涂料能夠潤濕底材的前提條件是涂料的表面張力<基材的表面張力,水的表面張力比較高,遠超過各種常見底材。故水性涂料非常容易出現潤濕不良、縮孔、縮邊等問題,因此,配方中要額外的加入基材潤濕劑去降低體系的表面張力。
常見的基材潤濕劑的種類有:陰離子型表面活性劑、非離子表面活性劑、聚醚改性聚硅氧烷類化合物、炔二醇類化合物、含氟表面活性劑等類型。雖然很多基材潤濕劑具有更強降表面張力的能力,然而卻有穩泡的傾向。
帶有雙生結構的硅氧烷類基材潤濕劑,通過架橋基團將兩個親水基團連接在一起,親水端小且緊湊,不僅不起泡、穩泡,還具有一定的消泡、抑泡能力。潤濕和泡沫控制兩者兼備,可以有效平衡降表面張力和泡沫控制之間的矛盾。SN-4741、SN-4740、SN-4742均屬于此類產品。