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水性工业涂料表面控制剂之基材润湿剂


发布者:本站 发布日期: 2020-06-18 14:15:53 浏览量:

水性工业涂料因为其本身表面张力高、工业施工基材复杂多样,因而会产生很多因漆膜与基材润湿不充分的表面缺陷,基材润湿剂作为表面控制的重要添加剂之一,用于水性工业涂料可防止因涂料基材润湿不良产生的表面缺陷,提高漆膜的耐性和外观效果。

基材润湿剂

一、什么是基材润湿剂

基材润湿剂属于表面活性剂,基材润湿剂通过降低漆料的表面张力及其特殊的界面作用方式来达到对施工基材润湿的目的,它与颜料润湿同属表面活性剂,都具有表面活性剂的属性,只是侧重功能不同,颜料润湿剂侧重的是对颜料表面的润湿来达到提高颜料分散及展色性能。而基材润湿侧重的是对工业基材的润湿,以避免因基材润湿不充分带来的涂覆不匀、缩边、油缩、流平等问题。

二、基材润湿剂的作用机理

传统的基材润湿理论:通过降低漆料的动静态表面张力来对基材润湿,以达到漆膜表面的控制能力,一般来讲,静动态表面张力越低,基材润湿能力就强,漆膜产生油缩、缩边、针孔等现象就减少。

三、基材润湿剂的抑破泡性机理

因表面活性剂起始端的特殊疏水结构,在优异的动态表面张力作用下使得基材润湿剂对水性涂料有较好的抑破泡能力。

什么是动态表面张力?

动态表面张力的描述:

动态表面张力也叫界面张力是含有表面活性剂的液体在特定界面或表面时段的数值,它不同于静态的平衡值(静态表面张力)。

当液体吸收表面活性剂后带来动态表面张力或界面张力下降,这个下降过程持续到静态平衡值的到达。它下降的时间取决于表面活性剂的扩散及吸收效率。

动态表面张力的图解:

基材润湿剂

四、水性工业漆的基材润湿剂要求、类型及如何较化选择

水性工业漆目前使用的基材润湿剂不但需要非常好的润湿力还要有一定的抑消泡性,基材润湿剂主要有聚醚有机硅、炔二醇醚等化学成分类型。他们的化学成分不同,对消泡及基材润湿的贡献就有所不同。选择时主要的是评估是基材润湿力并兼顾抑泡消泡性能。最后还要考虑到树脂相容性、光泽、耐性等。

4.1聚醚有机硅 聚醚有机硅化学结构以有机硅为疏水端聚醚为亲水端。当前在水性工业漆中比较成功应用的大多是以三硅烷作为起始剂原料,经过系列的化学处理后再催化醚化而成,其性能主要是提供比较好的基材润湿力,但抑消泡能力不足。双子结构的有机硅聚醚是在普通有机硅烷的基础上通过反应性连接基团扩展再表面活性化,在消泡及基材润湿力上有明显提升。但不管是单子还是双子型有机硅基材润湿剂,都利用了低表面张力的有机硅,形成类似伞型结构,来达到快速降低表面张力目的,最终在涂层表面会形成一定的强疏水微观界面,对层间附着力及重涂性有一定影响,添加时应控制在合适范围。

典型型号:HY-6083、HY-6085、HY-6086

4.2炔二醇醚  具有炔二醇结构的聚醚,其性能的影响主要来自于炔二醇的双子特殊结构,目前市场通常以癸炔二醇聚醚为主,但十二碳炔二醇聚醚性能更优。炔二醇类产品主要有比较好的动态表面张力,在水中扩散速度快,有好的破抑泡力,不影响重涂及层间附着,但基材润湿能力相对不足。在水性工业漆中主要以抑消泡助剂方式添加。为达到更好的基材润湿力需搭配聚醚有机硅。


 

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