水性工業(yè)涂料由于涂料自身外表張力高、工業(yè)施工基材的復(fù)雜多樣，常常會(huì)產(chǎn)生很多因漆膜與基材潤濕不充沛的外表缺陷，基材潤濕劑作為外表控制的重要添加劑之一，用于水性工業(yè)涂料可避免因涂料基材潤濕不良產(chǎn)生的外表缺陷并進(jìn)步漆膜的耐性和外觀效果。
一、什么是基材潤濕劑
基材潤濕劑屬于外表活性劑，基材潤濕劑經(jīng)過降低漆料的外表張力及其特殊的界面作用方式來到達(dá)對(duì)施工基材潤濕的目的，它與顏料潤濕同屬外表活性劑，都具有外表活性劑的屬性，只是偏重功用不同，顏料潤濕劑偏重的是對(duì)顏料外表的潤濕來到達(dá)進(jìn)步顏料分散及展色性能。而基材潤濕偏重的是對(duì)工業(yè)基材的潤濕，以防止因基材潤濕不充沛帶來的涂覆不勻、縮邊、油縮，流對(duì)等問題。
二、基材潤濕劑的作用機(jī)理
傳統(tǒng)的基材潤濕理論：是經(jīng)過降低漆料的動(dòng)靜態(tài)外表張力來對(duì)基材潤濕到達(dá)漆膜外表的控制才能，普通來講，靜動(dòng)態(tài)外表張力越低，基材潤濕才能就強(qiáng)，漆膜產(chǎn)生油縮、縮邊、針孔等現(xiàn)象就減少。但法國西譜森化學(xué)公司科研人員經(jīng)過相關(guān)實(shí)考證實(shí)，固然降低液體外表張力的大小是影響基材潤濕才能重要要素之一，但基材潤濕在界面的作用方式也不可疏忽，傳統(tǒng)的基材潤濕都是經(jīng)過界面的單相作用，而西譜森星狀基材潤濕則是經(jīng)過多相作用原理，效率明顯加強(qiáng)。經(jīng)過這一理論，對(duì)基材潤濕劑的評(píng)價(jià)就變得愈加科學(xué)。
三、基材潤濕劑的抑破泡性機(jī)理
因外表活性劑起始端的特殊疏水構(gòu)造，在優(yōu)良的動(dòng)態(tài)外表張力作用下使得基材潤濕劑對(duì)水性涂料有較好的抑破泡才能。
什么是動(dòng)態(tài)外表張力？
動(dòng)態(tài)外表張力也叫界面張力是含有外表活性劑的液體在特定界面或外表時(shí)段的數(shù)值，它不同于靜態(tài)的均衡值（靜態(tài)外表張力）。
當(dāng)液體吸收外表活性劑后帶來動(dòng)態(tài)外表張力或界面張力降落，這個(gè)降落過程持續(xù)到靜態(tài)均衡值的抵達(dá)。它降落的時(shí)間取決于外表活性劑的擴(kuò)散及吸收效率。
動(dòng)態(tài)外表張力的圖解：
水性工業(yè)漆中目前運(yùn)用的基材潮濕劑不光需要非常好的潮濕力還要有更佳的抑消泡性，首要的化學(xué)結(jié)構(gòu)有聚醚有機(jī)硅、星狀聚醚、炔二醇醚。他們的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，對(duì)消泡及基材潮濕的奉獻(xiàn)就有所不同。挑選時(shí)最首要的是兼顧基材潮濕及抑泡消泡功能。其次是兼顧樹脂相容性、光澤、耐性等。
4.1聚醚有機(jī)硅 聚醚有機(jī)硅化學(xué)結(jié)構(gòu)以有機(jī)硅為疏水端聚醚為親水端。化學(xué)結(jié)構(gòu)式圖示。當(dāng)前在水性工業(yè)漆中比較成功應(yīng)用的大多是以三硅烷作為開始劑質(zhì)料，經(jīng)過系列的化學(xué)處理后再催化醚化而成，其功能首要是提供比較好的基材潮濕力，但抑消泡才能缺乏。雙子結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅聚醚是在一般有機(jī)硅烷的基礎(chǔ)上通過反響性銜接基團(tuán)擴(kuò)展再表面活性化，在消泡及基材潮濕力上有比顯提升。但不管是單子還是雙子型有機(jī)硅基材潮濕劑，都利用了極低表面張力的有機(jī)硅，形成類似傘型結(jié)構(gòu)，來到達(dá)快速降低表面張力意圖，終究在涂層表面會(huì)形成一定的強(qiáng)疏水微觀界面，對(duì)層間附著力及重涂性有一定影響，增加時(shí)應(yīng)控制在合適范圍。
典型類型：
Sinpols 830 （靜態(tài)表面張力 20.4 0.1%濃度 輕微抑泡）
Sinpols 530 （靜態(tài)表面張力 23.4 0.1%濃度）
4.2星狀聚醚 具有星狀結(jié)構(gòu)的聚醚，化學(xué)結(jié)構(gòu)式圖示，疏水端挑選比較多樣性，不含有機(jī)硅結(jié)構(gòu)，親水端乙氧基化。不會(huì)產(chǎn)生層間附著及重涂的問題。它的基材潮濕才能首要來源于他優(yōu)異的的動(dòng)態(tài)表面張力和星狀結(jié)構(gòu)多相作用，抑消泡才能源于其特別星狀疏水結(jié)構(gòu)及優(yōu)勝的動(dòng)態(tài)表面張力。西譜森化學(xué)擁有多種類型的專利級(jí)星狀聚醚基材潮濕劑，不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)抑泡及基材潮濕的偏重點(diǎn)有所不同。
典型類型：
PAG30（ 偏重消泡，可作為消泡劑運(yùn)用）
PAG40 （兼顧強(qiáng)的消泡抑泡及基材潮濕）
4.3炔二醇醚 具有炔二醇結(jié)構(gòu)的聚醚，典型化學(xué)結(jié)構(gòu)圖示，其功能的影響首要來自于炔二醇的特別結(jié)構(gòu)，目前市場(chǎng)通常以癸炔二醇聚醚為主，但十二碳炔二醇聚醚功能更優(yōu)。炔二醇類產(chǎn)品首要有比較好的動(dòng)態(tài)表面張力，在水中分散速度快，有好的破抑泡力，不影響重涂及層間附著，但基材潮濕才能相對(duì)缺乏。在水性工業(yè)漆中首要以抑消泡助劑方法增加。為到達(dá)更好的基材潮濕力需搭配聚醚有機(jī)硅或星狀聚醚。
典型類型：Sinpols 465 Sinpols 485
五、聚醚有機(jī)硅、星型聚醚 炔二醇醚在水性工業(yè)漆中的應(yīng)用圖示
六、常見因表面張力影響的涂層缺陷
水性工業(yè)漆的表面缺陷都是由于液體涂料、基材和污染物表面張力的差異和改變引起的。 首要的由以下幾個(gè)現(xiàn)象。
6.1、桔皮-僅在噴涂工藝后才能觀察到的典型缺點(diǎn)外觀。影響這種缺點(diǎn)的三種主要要素包含噴涂液體的黏度、噴涂條件如溫度、壓力或空氣/液體份額以及液體的外表張力。前面兩種要素很大程度上取決于涂裝人員。第三種要素涂料配方設(shè)計(jì)師能夠控制。下降液體的外表張力能夠使相同噴涂條件下的液滴變小提高了噴涂后單個(gè)液滴的流動(dòng)性。
6.2、魚眼-魚眼是由于底材潤濕度不充分引起的。 當(dāng)液體涂料的外表張力比底材的外表張力高時(shí)就會(huì)發(fā)作這種現(xiàn)象 在該外表上的涂料沒有鋪展開。 經(jīng)過下降液體的外表張力能夠改善鋪展情況。
6.3、縮邊-在底材的邊際會(huì)呈現(xiàn)縮邊現(xiàn)象由于涂膜在邊際處外表比其他地方的外表大所以邊際處溶劑蒸發(fā)速度更快導(dǎo)致邊際處外表張力的添加速度比其余地方更快。 較高的外表張力會(huì)導(dǎo)致外表收縮由于固化時(shí)涂膜會(huì)試圖形成更小的總體積。 經(jīng)過下降液體的外表張力可避免這個(gè)問題。
6.4、發(fā)花(貝納德小孔)和條紋-發(fā)花和條紋與干燥階段液體涂料的工藝流程有關(guān)。 密度和外表張力的差異會(huì)導(dǎo)致材料從涂膜的底部到上部發(fā)作紊流。 在有色系統(tǒng)中顏料會(huì)根據(jù)其流動(dòng)性的不同在不同的區(qū)域發(fā)作沉降。 在水平外表上這種發(fā)花呈現(xiàn)六邊形圖案稱為貝納德小孔。 條紋的發(fā)作也是相同的原因會(huì)呈現(xiàn)在垂直外表呈現(xiàn)為線狀圖案。 經(jīng)過將干燥過程中外表張力的差異最小化能夠避免這種缺點(diǎn)。
