表面活性剂在涂料中的应用
在涂料工业中,消泡剂的用量不大,但专用性很强。水性 涂料中用的消泡剂有:矿物油、脂肪酸低级醇酯、高级醇、高 级脂肪酸、高级脂肪酸金属皂、高级脂肪酸甘油脂、高级脂肪 酸酰胺、高级脂肪酸和多乙烯多胺的衍生物、丙二醇与环氧乙 烷的加聚物、有机磷酸酯、有机硅树脂等。 溶剂型涂料用的消泡剂有:低级醇、高级脂肪金属皂、低 级烷基磷酸酯、有机硅树脂、改性有机硅树脂等。
一、润湿分散剂: 颜料的研磨与分散过程是制造涂料的 主要工序,大约80%的电能和工时消耗在 该工序上。因此,润湿分散剂的使用不可 替代的。
颜料润湿分散剂的作用:①提高生产效率、降低 制造成本。 ②提高涂料的贮存稳定性、减少浪费。 ③ 改善涂膜状态。④其它作用。最佳的颜料分散可以提 高紫外线的吸收和反射能力,增加颜料的耐候性和耐 化学药品性。 作用原理:颜料分散在基料里的过程可划分为 三个阶段,即润湿、分散、稳定。这三个阶段并非截 然分开的,而是互相重叠进行的。润湿剂可以促进基 料对颜料聚集体的润湿,分散剂可以改进 颜料分散体的稳定性。
四、乳化剂 以水为分散介质的乳液涂料(又称乳胶 漆),是以聚合乳液为基础,颜料、填料、 助剂分散其中而组成的水性分散体系。由 于乳液涂料具有可用水稀释、施工方便、 快干、不燃、低毒、节能、涂膜性能优异 等特点,被广泛用于建筑内外涂料、工业 用漆、纤维处理、造纸等多种应用领域, 是当前涂料工业发展的重要方向之一。
三、流平剂
涂料施工后,都有一个流动及干燥成膜的过程,这一 过程也叫流平过程。用刷涂、刮涂、滚涂等方法施工的时 候,涂料被迫在底材和朝后倾斜的涂布器表面间展开,产 生不稳定的流动,因此都会留下明显的条痕。一般涂层越 厚,条痕越宽,涂布器向后倾斜外伸程度越大,条痕越明 显,这种现象称为条痕效应。流平性较好的涂料,施工后 很快流平,形成光滑平整的涂层。而流平性不好的涂料, 成膜后会留下明显的刷痕、橘皮等缺陷,影响外观。 要使用流平剂改善涂料的流平性,可以考虑两个方面 的因素:①选用可以降低涂料表面张力的活性剂,以提高 涂料的流平性;②选用挥发速度慢又能降低涂料施工黏度 的溶剂,改善涂料流动性,延长流平时间,达到最终流平 流平剂的种类:高沸点溶剂类、有机硅类、聚丙烯酸酯 类、醋丁纤维素类(CAB)
— 表面活性剂在涂料中的应用
涂料是一种胶体分散体体系,由连续相和分散相组成。 连续相是溶剂、聚合物或聚合物浓溶液。聚合物有的是溶 液型的,有的是微粒型的(如乳液),也有的是固体。分散 相是颜料和填料。从胶体的分类来看,涂料属于分散胶体, 具有胶体动力学、电性等特性。因此,它与表面和胶体化 学有着广泛深切的联系,表面化学中的乳化原理、分散原 理、起泡和消泡原理、流变学原理对涂料同样起着非常重 要的指导作用,为表面活性剂在涂料工业的应用提供了理 论基础。
表面活性剂在涂料的组 分中属于助剂的范畴, 已成为涂料不可缺少 的组成部分,它可以 改进生产工艺、改善 施工条件、提高产品 质量,进而可以降低 成本、提高经济效益: 包括表面活性剂在内 的涂料助剂的应用水 平,已成为衡量涂料 生产技术水平的重要 标志。
润湿分散剂 消泡剂 流平剂 乳化剂 抗静电剂
五、抗静电剂
抗静电涂料是具有排除积累静电荷能力的涂料。它的 主要作用是:保证装饰涂层不吸灰尘、耐污染;保证仪器、 仪表不受静电干扰,确保其精确度和灵敏度;消除高空设 施上的静电,防止雷电的损害;有利于静电的泄漏,防止 火灾发生。 涂料中加入抗静电剂,可制备抗静电涂料。抗静电剂 是表面活性剂,可通过不同的渠道泄漏静电荷或降低摩擦 因数,以抑制静电荷的产生。一般要求其具有以下特点: 防止静电效果好;防止静电效果持久;与成膜物质有良好 的混溶性;不影响涂料的其他性能。
结语
表面活性剂其不仅具有很高的活性,而且还具有独特的渗透、 湿润和反湿润、乳化和破乳、发泡和消泡、洗涤、分散与 絮凝、抗静电、防腐蚀、杀菌、润滑和加溶等应用性能, 在改进生产工艺,提高产品质量,节约能量,降低成本等方面 发挥了巨大作用。
二、消泡剂பைடு நூலகம்
消泡剂既有抑制泡沫产生的作用,又有消除泡沫的作用。一 种合格的消泡剂本身具有较低的表面张力,而且表面张力越小, 消泡效果越好;同时消泡剂还应具有一定的亲水性,使其不溶 于发泡介质之中,又能很好地进行分散;此外,消泡剂不能影 响乳液的稳定性。因此,大部分消泡剂是表面活性低,
HLB值低,不溶于发泡介质的表面活性剂。