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浅谈基材润湿剂在涂料中的应用

时间:2018-12-27 10:31:11 上传者:桑井化工

水性涂料对基材润湿性的好坏是决定涂料品质的一个重要因素。

    怎样能提高水性涂料应用时的润湿性呢?

    选择哪种助剂最合适?

    作用机理又是什么?

    我们经常会被问以上这些问题,它们反应出了涂料生产商认为润湿剂在涂料配方中非常重要。

涂装的作用是把材料表面和涂料用一种最优的方式结合在一起,而润湿现象仅仅发生在一个界面上,基材和聚合物之间的少数分子决定了材料是否得到了合适的保护以及涂膜外观是否有瑕疵,涂料制造商和使用者的成败就在于这些少数组分。

    毫无疑问,在应用或是烘干过程中,假如润湿不充分的话,不会形成均匀密闭的涂膜(图1)

    液体在空气界面上的张力被称为表面张力,这是把一个基本粒子从液体内部带到空气界面所需要的能量。液体的模型采用了理想的球形,因为对于特定的体积这种模型是最低的表面或者界面面积。一般而言,这个在表面起作用的界面张力会使液体试图达到一个最小的表面积。

    因为液相可以变形,所以它们的表面张力可以直接测定,当纯水的张力表现为73 mN/m时,高挥发性的低脂肪族的溶剂就显示出了最低的值。水性涂料的表面张力不仅与所用的溶剂有关,还与配方中的其他成分有关系,总之表面张力是涂料的一个重要指标。

如图3所示:表面活性剂界面上的相互作用力

(A)在液体内部,分子间的作用力相互抵消;

(B)在界面上,表面张力指向液体内部;

(C)表面活性剂降低了表面张力。

润湿的改善

润湿会受基材表面特征和涂料配方影响。提高润湿性最好的办法是往液体中添加基材润湿剂,这些具有表面活性的物质,会优先附着在相的分界处,在分界处达到比在相中更高的浓度。

基材润湿剂的组成和作用方式

所有基材润湿剂的作用都是降低液相的表面张力,表面活性剂分子至少含有一个亲水基和一个疏水基。疏水基被迫朝向水相外面,亲水基朝向水相,正是这种两性结构造成了他们在界面上的优先定向。

表面活性剂分子的这种排布,形成一个新的低能量的涂料表面,能够更好的润湿低能量的基材表面。

产品的典型应用

归根到底,对于一个特定的涂料或是涂料来说,基材润湿剂适用不适用都是由涂布效果说了算的。基础的研究以及客户的经验和实践测试,在基材润湿剂的发展过程中发挥了重要的作用,解决可许多难题。

桑井化工当前提供的这类助剂,由于其特殊的两亲结构,使其在快速降低表面张力的同时兼具消泡和抑泡效果,这些性能能解决许多特殊问题。我们的目标是加深我们表面活性剂方面在各个领域的拓展,使我们能够帮助客户解决更多的问题。


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