潤(rùn)濕與潤(rùn)濕劑
潤(rùn)濕通常是液體物質(zhì)對(duì)固體親和能力并在固體表面浸潤(rùn)、展布和滲透的一種現(xiàn)象。潤(rùn)濕性能的好壞與固體和液體的表面張力有關(guān),液體的表面張力越小,固體的表面張力越大,液體對(duì)固體的潤(rùn)濕性能就越好,液體就能在固體表面形成很大的展布面積。在工業(yè)生產(chǎn)過程中許多程序都是與潤(rùn)濕分不開的,例如色漿制造、顏料在基料中的分散、涂料涂裝、織物涂飾、油墨印刷、乳化、吸附、滲透、洗潔等。
表面活性劑是潤(rùn)濕的關(guān)鍵,可以通過添加這類助劑來降低液體的表面張力,促使液體更好地潤(rùn)濕固體物質(zhì),這種表面活性劑就是潤(rùn)濕劑。按照潤(rùn)濕的對(duì)象分,潤(rùn)濕劑主要分為基材潤(rùn)濕劑和顏料潤(rùn)濕分散劑,前者側(cè)重于對(duì)基材和被涂表面的潤(rùn)濕,為展布潤(rùn)濕,后者的作用是促進(jìn)顏料和填料在基料中的潤(rùn)濕分散,為浸漬潤(rùn)濕。
基材潤(rùn)濕劑
在低表面能基材上涂裝時(shí),涂料中需要添加基材潤(rùn)濕劑,不僅能提高涂料在基材上的潤(rùn)濕鋪展性,增強(qiáng)涂膜表面的光滑平整度,還能防止因基材表面張力低造成的縮孔、縮邊等不良現(xiàn)象,提高涂膜的附著力?;臐?rùn)濕劑的種類有:陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、聚醚改性聚硅氧烷類化合物、炔二醇類化合物等。常見的基材潤(rùn)濕劑有環(huán)氧乙烷加成物、聚醚有機(jī)硅類和非離子型氟碳聚合物類化合物等,其中氟碳聚合物類化合物降低表面張力的效果最為明顯。
然后,大家對(duì)此一直存在一個(gè)誤區(qū),認(rèn)為只要降低涂料的表面張力低,涂料對(duì)基材就會(huì)有良好的潤(rùn)濕鋪展性。潤(rùn)濕效能不能僅僅以其降低表面張力的效果來確定,其實(shí)涂料在基材上的展布能力更加重要。例如,烷基壬基酚乙氧基醚類表面活性劑可將水的表面張力降到35mN/m;一種非離子有機(jī)氟表面活性劑可將水的表面張力降到17mN/m。取兩種相同量的水溶液滴到聚酯膜片,烷基壬基酚乙氧基醚的水溶液產(chǎn)生了鋪展?jié)櫇?,但氟類助劑的水溶液成球狀體,接觸角很小不展布。聚醚有機(jī)硅類化合物是以硅氧烷為中間段,在端基分別用親水和親油的聚醚進(jìn)行改性,這樣使分子即具有較強(qiáng)的降低表面張力的特性,又具有兩親結(jié)構(gòu),極易在界面處定向排布,具備優(yōu)異的展布能力,而且價(jià)格遠(yuǎn)低于氟碳類化合物,因而被廣作為金屬、木材和塑料這樣難潤(rùn)濕基材的理想潤(rùn)濕劑。
基材潤(rùn)濕劑
顏料潤(rùn)濕用分散劑
對(duì)顏料粒子的潤(rùn)濕實(shí)際上是一個(gè)表面置換過程,即潤(rùn)濕劑分子將顏填料表面的空氣置換移去,從而降低液/固之間的界面張力,增強(qiáng)顏填料親液性,以達(dá)到提高分散效率和分散穩(wěn)定性目的。實(shí)際上,顏填料的潤(rùn)濕、分散和穩(wěn)定是三個(gè)不可分離的過程,顏料粒子在涂料中充分分散、穩(wěn)定的先決條件是要能被液體介質(zhì)良好潤(rùn)濕。
對(duì)潤(rùn)濕劑選擇有兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo):潤(rùn)濕劑的HLB值(親水親油平衡值)和潤(rùn)濕劑降低表面張力的能力。選擇潤(rùn)濕劑的關(guān)鍵是選擇與顏料的HLB值相匹配的助劑。所選擇的潤(rùn)濕劑HLB值(親水親油平衡值)與被分散的顏料和填料HLB值越匹配,其分散效果越好。例如,多數(shù)無機(jī)顏料和填料具有較高的HLB值(>13),屬于親水性顏料,一般不加或少加潤(rùn)濕劑,因?yàn)榧尤牒蠓炊鴷?huì)使泡沫增加。
目前多使用陰離子型和非離子型潤(rùn)濕劑,應(yīng)用于涂料配方中的潤(rùn)濕劑主要是非離子型的酚基或烷基聚氧乙烯醚類。水性涂料用潤(rùn)濕劑的HLB值一般在10-20之間。
HY-6170不含APEO和VOC,不會(huì)造成生態(tài)危害,是一種高生物降解性和環(huán)境友好型的環(huán)保產(chǎn)品。本產(chǎn)品能迅速溶解于水中,可以與大多數(shù)陰離子、非離子表面活性劑配伍使用,用途廣泛。
HY-352是一種非離子型表面活性劑,不含APEO,具有良好的水溶性,在低溫下有很好的流動(dòng)性,能有效改善顏料的分散性,改善水性涂料的展色性能,能幫助改善涂膜光澤。
基材潤(rùn)濕劑和顏料潤(rùn)濕分散劑,兩者即有相同之處又有不同之處。兩者共同之處都是降低固/液界面張力,但作用條件和結(jié)果卻不同。一般來說,基材潤(rùn)濕劑可當(dāng)顏料潤(rùn)濕劑使用,能將低表面能的顏料分散在高表面能介質(zhì)中,可以增強(qiáng)顏料潤(rùn)濕效率,縮短研磨時(shí)間,提高色漿濃度,對(duì)顏料的貯存穩(wěn)定性也有一定的幫助,但顏料潤(rùn)濕分散劑作基材潤(rùn)濕劑使用就不一定有效。