如何選擇水性涂料潤濕劑

潤濕與潤濕劑
潤濕通常是液體物質(zhì)對固體親和能力并在固體表面浸潤、展布和滲透的一種現(xiàn)象。潤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，液體對固體的潤濕性能就越好，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，促使液體更好地潤濕固體物質(zhì)，這種表面活性劑就是潤濕劑。按照潤濕的對象分，潤濕劑主要分為基材潤濕劑和顏料潤濕分散劑，前者側(cè)重于對基材和被涂表面的潤濕，為展布潤濕，后者的作用是促進顏料和填料在基料中的潤濕分散，為浸漬潤濕。
基材潤濕劑
在低表面能基材上涂裝時，涂料中需要添加基材潤濕劑，不僅能提高涂料在基材上的潤濕鋪展性，增強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。基材潤濕劑的種類有：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。常見的基材潤濕劑有環(huán)氧乙烷加成物、聚醚有機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，大家對此一直存在一個誤區(qū)，認(rèn)為只要降低涂料的表面張力低，涂料對基材就會有良好的潤濕鋪展性。潤濕效能不能僅僅以其降低表面張力的效果來確定，其實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。
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聚醚有機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行改性，這樣使分子即具有較強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濕基材的理想潤濕劑。
顏料潤濕用分散劑
對顏料粒子的潤濕實際上是一個表面置換過程，即潤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，增強顏填料親液性，以達到提高分散效率和分散穩(wěn)定性目的。實際上，顏填料的潤濕、分散和穩(wěn)定是三個不可分離的過程，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)良好潤濕。
對潤濕劑選擇有兩個關(guān)鍵指標(biāo)：潤濕劑的HLB值（親水親油平衡值）和潤濕劑降低表面張力的能力。選擇潤濕劑的關(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，一般不加或少加潤濕劑，因為加入后反而會使泡沫增加。
目前多使用陰離子型和非離子型潤濕劑，應(yīng)用于涂料配方中的潤濕劑主要是非離子型的酚基或烷基聚氧乙烯醚類。水性涂料用潤濕劑的HLB值一般在10-20之間。
HY-6170不含APEO和VOC，不會造成生態(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。
基材潤濕劑和顏料潤濕分散劑，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，基材潤濕劑可當(dāng)顏料潤濕劑使用，能將低表面能的顏料分散在高表面能介質(zhì)中，可以增強顏料潤濕效率，縮短研磨時間，提高色漿濃度，對顏料的貯存穩(wěn)定性也有一定的幫助，但顏料潤濕分散劑作基材潤濕劑使用就不一定有效。