一、什么是表面張力

所謂“表面張力”應(yīng)用于液體時指的是在液相和氣相之間形成一個單位面積表面所需要的功。

或者定義為，在液體表面上垂直作用于單位長度線段上的表面緊縮力，所以，表面張力的因次是以J/m2或N/m來表示的。

二、溶劑的表面張力對漆膜的影響

在涂料中“表面張力”是個重要的指標(biāo)，低的樹脂溶液的表面張力和低的液體涂料的表面張力，無疑是有益的，表現(xiàn)在以下幾方面:

低表面張力的樹脂溶液(漆料)，有利于對顏料的濕潤，便于顏料在漆料中的分散，提高色漆制造研磨分散效率，并有利于漆漿的穩(wěn)定；

低表面張力的液體涂料有利于涂膜對底材的濕潤，因此便于涂膜的流平和提高涂膜對底材的附著力；

高固體分涂料的表面張力對其噴涂時的霧化性能的影響比涂料粘度的影響更為重要。由于低表面張力的液體涂料噴涂時容易斷裂和霧化，所以低表面張力的高固體分涂料容易獲得滿意的噴涂效果；

某些漆膜病態(tài)也與表面張力有關(guān)，例如陷穴縮孔和鏡框效應(yīng)( picture framins)。當(dāng)涂料噴涂于表面沾污的底材上時會產(chǎn)生陷穴。這是由于類似灰塵和油污這樣的污染物，通常都比周圍表面的表面張力低些，因此，當(dāng)涂料涂于該表面上時，沾污物就會溶于涂料中，使這部分涂料的表面張力降低，而表面張力低的地方的涂料會向附近表面張力高的地方流動，周圍涂料增加，中間形成陷穴。鏡框效應(yīng)也是由類似的原因造成的。這是由于溶劑自底材的四周邊緣或弧形表面上的揮發(fā)速率比底材平面上的涂膜中的溶劑揮發(fā)速率快，隨著固體分的提高，表面張力增加得也快。那么，底材平面上表面張力低的涂料就會移向邊緣，使那里的涂膜增厚，而形成“鏡框效應(yīng)”。通常，最大限度地降低高固體涂料的表面張力，可以使上述漆膜病態(tài)得到緩解。

既然漆料及涂料的表面張力對色漆制造、涂料噴涂施工及涂膜質(zhì)量有如此密切的關(guān)系，那么降低漆料及涂料的表面張力就是十分重要的課題了，而認(rèn)真選擇溶劑是降低漆料及涂料表面張力的途徑之一。

涂料配方中的成膜物—高分子聚合物的表面張力比較高，一般在32~61mN/m，而各類溶劑的表面張力相對比較低，約在18~35mN/m范圍內(nèi),含有大量溶劑的傳統(tǒng)涂料，表面張力值都比較低。

例如，典型的汽車涂料，其表面張力約為26mN/m。傳統(tǒng)的聚酯磁漆表面張力為31.5mN/m，所以傳統(tǒng)涂料很少遇到上述由于表面張力高所造成的各種問題。只有對于表面張力相當(dāng)?shù)偷牡撞木垡蚁┗蚓郾┧芰系?，才會遇到對底材濕潤的問題。但是，由于涂料表面張力是隨著其固體分的增加而增高的。因此，對于合成樹脂涂料，特別是高固體分涂料而言，由于成膜材料成了主要成分，其表面張力又比較高，而溶劑比例又大幅度降低，以有限的溶劑，又要將樹脂溶液的表面張力降低到盡量低的限度。這就要十分嚴(yán)格地選擇溶劑的表面張力。

以低表面張力的溶劑配制成涂料就可以獲得比較低的表面張力。A溶劑組成色漆配方時，除考慮前面所論述的溶解力、粘度、揮發(fā)速率等因素外，溶劑的表面張力也是一個重要的因素。在平衡各項因素的前提下，應(yīng)當(dāng)盡量選用低表面張力值的溶劑。相信隨著涂料工業(yè)的發(fā)展，表面張力的作用會越來越為人們所關(guān)注。

由表中的數(shù)據(jù)，我們不難看出。通常揮發(fā)速度快的溶劑表面張力值相對低。在大多數(shù)情況，隨著揮發(fā)速率的減慢，溶劑的表面張力也增加(只有乙二醇醚類溶劑例外)。同時帶有支鏈的溶劑比與其相對應(yīng)的直鏈溶劑的表面張力低。例如，20℃醋酸異丁酯的表面張力23.7mN/m，而醋酸丁酯的表面張力25.09mN/m，異丁醇的表面張力為23.0mN/m，而正丁醇的表面張力為24.6mN/m。

三、夢能科技

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