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对涂料表面张力的认识

作者:厚洹分散剂厂家 来源:厚洹化学 时间:2018-04-11 15:42:13 次数:

液体表面任意二相邻部分之间垂直于它们的单位长度分界线相互作用的拉力。表面张力的形成同处在液体表面薄层内的分子的特殊受力状态密切相关。表面张力的存在形成了一系列日常生活中可以观察到的特殊现象。例如:截面非常小的细管内的毛细现象、肥皂泡现象、液体与固体之间的浸润与非浸润现象等。
    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?选择哪种润湿助剂最合适?作用机理又是什么?我们经常被问这些问题,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:在液/气或液/气/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。


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