润湿剂在涂料中的作用是什么?
润湿与润湿剂
润湿通常是液体物质对固体亲和能力并在固体表面浸润、展布和渗透的一种现象。润湿性能的好坏与固体和液体的表面张力有关,液体的表面张力越小,固体的表面张力越大,液体对固体的润湿性能就越好,液体就能在固体表面形成很大的展布面积。在工业生产过程中许多程序都是与润湿分不开的,例如色浆制造、颜料在基料中的分散、涂料涂装、织物涂饰、油墨印刷、乳化、吸附、渗透、洗洁等。
表面活性剂是润湿的关键,可以通过添加这类助剂来降低液体的表面张力,促使液体更好地润湿固体物质,这种表面活性剂就是润湿剂。按照润湿的对象分,润湿剂主要分为基材润湿剂和颜料润湿分散剂,前者侧重于对基材和被涂表面的润湿,为展布润湿,后者的作用是促进颜料和填料在基料中的润湿分散,为浸渍润湿。
基材润湿剂
在低表面能基材上涂装时,涂料中需要添加基材润湿剂,不仅能提高涂料在基材上的润湿铺展性,增强涂膜表面的光滑平整度,还能防止因基材表面张力低造成的缩孔、缩边等不良现象,提高涂膜的附着力。基材润湿剂的种类有:阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚醚改性聚硅氧烷类化合物、炔二醇类化合物等。常见的基材润湿剂有环氧乙烷加成物、聚醚有机硅类和非离子型氟碳聚合物类化合物等,其中氟碳聚合物类化合物降低表面张力的效果最为明显。
然后,大家对此一直存在一个误区,认为只要降低涂料的表面张力低,涂料对基材就会有良好的润湿铺展性。润湿效能不能仅仅以其降低表面张力的效果来确定,其实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类表面活性剂可将水的表面张力降到35mN/m;一种非离子有机氟表面活性剂可将水的表面张力降到17mN/m。取两种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产生了铺展润湿,但氟类助剂的水溶液成球状体,接触角很小不展布。聚醚有机硅类化合物是以硅氧烷为中间段,在端基分别用亲水和亲油的聚醚进行改性,这样使分子即具有较强的降低表面张力的特性,又具有两亲结构,极易在界面处定向排布,具备优异的展布能力,而且价格远低于氟碳类化合物,因而被广作为金属、木材和塑料这样难润湿基材的理想润湿剂。
基材润湿剂
颜料润湿用分散剂
对颜料粒子的润湿实际上是一个表面置换过程,即润湿剂分子将颜填料表面的空气置换移去,从而降低液/固之间的界面张力,增强颜填料亲液性,以达到提高分散效率和分散稳定性目的。实际上,颜填料的润湿、分散和稳定是三个不可分离的过程,颜料粒子在涂料中充分分散、稳定的先决条件是要能被液体介质良好润湿。
对润湿剂选择有两个关键指标:润湿剂的HLB值(亲水亲油平衡值)和润湿剂降低表面张力的能力。选择润湿剂的关键是选择与颜料的HLB值相匹配的助剂。所选择的润湿剂HLB值(亲水亲油平衡值)与被分散的颜料和填料HLB值越匹配,其分散效果越好。例如,多数无机颜料和填料具有较高的HLB值(>13),属于亲水性颜料,一般不加或少加润湿剂,因为加入后反而会使泡沫增加。
目前多使用阴离子型和非离子型润湿剂,应用于涂料配方中的润湿剂主要是非离子型的酚基或烷基聚氧乙烯醚类。水性涂料用润湿剂的HLB值一般在10-20之间。
1.根据作用强弱可分为两类:
(1)表面张力小并能与水混溶的溶剂,包括乙醇、丙二醇、甘油、二甲基亚砜等。
(2)表面活性剂,如阴离子表面活性剂、某些多元醇型表面活性剂(斯盘类)、聚氧乙烯型表面活性剂(吐温类)
能使固体物料更易被水浸湿的物质。通过降低其表面张力或界面张力,使水能展开在固体物料表面上,或透入其表面,而把固体物料润湿。通常是一些表面活性剂,如磺化油、肥皂、拉开粉BX等。也可用大豆卵磷脂、硫醇类、酰肼类和硫醇缩醛类等。润湿剂正日益被陶瓷工业所使用,一般通用的是一种具有很高耐水硬度的聚氧化乙烯烷化醚类(Poly-oxyethylene
alkylate
ether)。而磺化油、肥皂等都具有中等的润湿性能、优良的去垢能力和增溶的倾向。特点,显著降低颜填料分散浆粘度;
乳胶涂料的展色剂;
聚合反应中后加稳定剂;
农用乳化浓缩液的乳化剂;
消除“鱼眼”和其它由于过度消泡导致的漆膜缺陷。
迅速降低基材的表面张力,提高付着力
而涂料用润湿分散剂除了兼具这一个功能外,还有一个最最重要的功能就是对填料及颜料等的协助分散和协助防沉作用,可以协助颜填料等粉料在涂料中分散及协助涂料防沉剂后续防沉,在涂料开稀之后的防沉降中,润湿分散剂起的防沉作用远远比防沉剂还要重要。所以润湿分散剂是涂料中非常重要的一种助剂。
希望以上内容对你有所帮助。
涂料助剂是涂料不可缺少的组分,它可以改进生产工艺,保持贮存稳定,改善施工条件,提高产品质量,赋予特殊功能。合理正确选用助剂可降低成本,提高经济效益。
我们是做涂料的,用的助剂是德国进口的。德国BYK助剂。
涂料助剂按照其用途划分包括附着力增进剂,防粘连剂,防缩孔剂,防发花剂,防浮色剂,消泡剂,抑泡剂,抗胶凝剂,黏度稳定剂,抗氧剂,防结皮剂,防流挂剂,防沉淀剂,抗静电剂,导电控制剂,防霉剂、防腐剂,聚结助剂,腐蚀抑制剂,防锈剂,分散剂、润湿剂,催干剂,阻燃剂,流动控制剂,锤纹助剂,流干剂,消光剂,光稳定剂、光敏剂,光学增亮剂,增塑剂,增滑剂、防划伤剂,增稠剂,触变剂,其他助剂。
除了主要成膜物质、颜填料、溶剂之外,一种添加到涂料中去的成分,能使涂料或涂膜的某一特定性能起到明显改进作用的物质。在涂料配方中的用量很小。主要是多种无机化合物和有机化合物,包括高分子聚合物。
其名称大都根据其作用特性命名。改善涂料生产工艺的有湿润剂、分散剂、乳化剂、消泡剂等。改善涂料贮存性能和运输的有防沉剂、防结皮剂、防腐剂、冻融稳定剂等。改善涂料施工性能和防止漆膜病态的有防流挂剂、流平剂、浮色发花防止剂、消泡剂、增稠剂等。改善涂膜性能并给以特种性能的有紫外线吸收剂、光稳定剂、阻燃剂、抗静电剂、防霉剂等。
在涂料生产过程中,颜料分散是一个很主要的生产环节,它直接关系到涂料的储存,施工,外观以及漆膜的性能等,所以合理地选择分散剂就是一个很重要的生产环节。但涂料浆体分散的好坏不光和分散剂有关系,和涂料配方的制定以及原料的选择都有关系。
paint
additives
coating
additives
涂料助剂是涂料不可缺少的组分,它可以改进生产工艺,保持贮存稳定,改善施工条件,提高产品质量,赋予特殊功能。合理正确选用助剂可降低成本,提高经济效益。
又称油漆辅料,系配制涂料的辅助材料,能改进涂料性能,促进涂膜形成。种类很多,包括催干剂、增韧剂、乳化剂、增稠剂、颜料分散剂、消泡剂、流平剂、抗结皮剂、消光剂、光稳定剂、防霉剂、抗静电剂(见塑料助剂)等,其中用量最大的是催干剂和增韧剂。当前,涂料助剂的研究,以用于水乳胶漆的助剂为重点。
经多年发展,涂料助剂种类众多,而且在涂料生产的各个阶段都发挥了不同的作用。
制造阶段有:引发剂、分散剂、酯交换催化剂;反应过程有:消泡剂、乳化剂、过滤助剂等;
贮存阶段有:防结皮剂、防沉淀剂、增稠剂、触变剂、防浮色发花剂、抗胶凝剂等;
施工阶段有:流平剂、防缩孔剂、防流挂剂、锤纹助剂、流动控制剂、增塑剂、消泡剂等;
成膜阶段有:聚结助剂、附着力促进剂(也叫附着力增进剂)、光引发剂、光稳定剂、催干、增光、增滑、消光、固化、交联、催化等助剂;
赋予特殊功能方面有:阻燃、杀生物、防藻、抗静电、导电、腐蚀抑制、防锈等助剂。[
笼统来说,按照其用途划分包括附着力增进剂,防粘连剂,防缩孔剂,防发花剂,防浮色剂,消泡剂,抑泡剂,抗胶凝剂,黏度稳定剂,抗氧剂,防结皮剂,防流挂剂,防沉淀剂,抗静电剂,导电控制剂,防霉剂、防腐剂,聚结助剂,腐蚀抑制剂,防锈剂,分散剂、润湿剂,催干剂,阻燃剂,流动控制剂,锤纹助剂,流干剂,消光剂,光稳定剂、光敏剂,光学增亮剂,增塑剂,增滑剂、防划伤剂,增稠剂,触变剂,其他助剂。
除了主要成膜物质、颜填料、溶剂之外,一种添加到涂料中去的成分,能使涂料或涂膜的某一特定性能起到明显改进作用的物质。在涂料配方中的用量很小。主要是多种无机化合物和有机化合物,包括高分子聚合物。
其名称大都根据其作用特性命名。改善涂料生产工艺的有湿润剂、分散剂、乳化剂、消泡剂等。改善涂料贮存性能和运输的有防沉剂、防结皮剂、防腐剂、冻融稳定剂等。改善涂料施工性能和防止漆膜病态的有防流挂剂、流平剂、浮色发花防止剂、消泡剂、增稠剂等。改善涂膜性能并给以特种性能的有紫外线吸收剂、光稳定剂、阻燃剂、抗静电剂、防霉剂等。
涂料助剂又可以分为油性涂料助剂和水性涂料助剂。顺应全球对环境保护日益重视,水性涂料助剂的发展有了飞跃的发展。新型环保类型的助剂越来越多。应用也越来越广泛。是涂料助剂今后发展的主流方向。
以下是各类水性涂料助剂作用:
分散剂:提高溶剂对颜料的润湿能力;
消泡剂:防止泡米形成或减少泡沫;
增稠剂:使涂料增稠,提高储存稳定性;
流平剂:使涂料在干燥过程中形成光滑、平整的涂膜;
多功能助剂:也是一种PH调节剂;
润湿剂:能降低物质表面张力从而提高其表面涂布特性的助剂;
杀菌剂:有效抑制或杀死水系统中的微生物。
颜料分散剂
用于防止颜料的沉降或漂浮。膨润土和有机膨润土、金属皂、加氢蓖麻油等增稠剂可起颜料分散剂的作用。各种表面活性剂、低分子量的聚氧化乙烯(聚环氧乙烷)、低粘度甲基硅油、卵磷脂及其衍生物等也常使用。
核心化学Disuper S28分散剂,产品特点:具有高效的锚锭基团和独特的嵌段共聚体,是新一代高分子分散剂。可用于分散稳定碳黑和有机颜料。具体表现:1、 不含任何有机溶剂,100%有效成分.2、 快速充分润湿颜料颗粒,缩短研磨时间3、 降低有机颜料和碳黑的体系粘度不须用研磨树脂
流平剂
有助于形成光滑涂饰面的物质。能够降低涂料表面张力的物质一般都有流平剂的作用。工业上已使用的流平剂有含氟表面活性剂、聚丙烯酸酯类和聚乙烯醇缩丁醛等多种系列。一般有机硅类流平剂是控制短波流平,降低表面张力比较明显;丙烯酸酯类是控制长波流平,降低表面张力幅度小。