论涂料配方中的动态表面张力

时间：2023-02-10

水性涂料配方和应用在一定程度上受到可控的外部因素的影响，处理和混合系统的物理特性在很大程度上是固定的和不可控的。

表面活性剂分子通过扩散到界面与其指向该界面的疏水末端对齐，从而降低了表面张力。表面活性剂的浓度和性质决定了表面张力可以降低多少，但扩散发生的速度会影响润湿发生的速度。润湿性以及较终的“可涂性”受成分的物理和化学性质的综合影响。

表面张力可表述为相邻分子之间的切向分子间的吸引力，水的表面张力很高（72 mN/m），而醇的表面张力较低（20-22mN/m）。分子质量小的表面活性剂，疏水尾短扩散到界面的速度较快。具有环氧乙烷基团的非离子表面活性剂通常非常迅速地扩散到表面。

涂料与基材接触后对其润湿和铺展，过程中表面张力达到平衡，平衡的速度与不同施工方法后较终涂层的状态，是表现动态表面张力是否合适的重要指标。

快速扩散的表面活性剂可以通过消除表面张力梯度来减轻表面缺陷。配方研发时可能会错误地增加表面活性剂浓度以减少梯度，而不是使用好的表面活性剂，导致高的表面活性剂成本和其他问题。在水中同时具有低平衡和动态表面张力的表面活性剂在高浓度下不一定具有相同的特性。快扩特性的表面活性剂能够降低表面张力，同时并具有减少或防止泡沫的优点。

双子型有机硅表面助剂

Hyperlev F41 是一种Gemini型有机硅表面助剂，具有快速降低多界面表面张力的特点，消除体系内多种张力梯度，同时降低水敏性，提高耐化性，宏观表现为增进涂料基材的润湿性、铺展性速度和入孔性，减少缩孔、针眼的产生，减少气泡的产生，一定程度上提高耐盐雾、耐酸碱性能

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