所謂涂料“表面張力”應(yīng)用于液體時(shí)指的是在液相和氣相之間形成一個(gè)單位面積表面所需要的功;蛘叨x為,在液體表面上垂直作用于單位長(zhǎng)度線段上的表面緊縮力。所以張力的單位是J/㎡或J/m來表示的。
在涂料中的“表面張力”是個(gè)重要指標(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)在以下幾個(gè)方面:
① 低表面張力的樹脂溶液(漆料),有利于對(duì)顏料的濕潤(rùn),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;
② 低表面張力的液體涂料有利于涂膜對(duì)底材的濕潤(rùn),因此便于涂膜的流平和提高涂膜對(duì)底材的附著力。
③ 高固體分涂料的表面張力對(duì)其噴涂時(shí)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(shí)容易斷裂和霧化,所以低表面張力的高固體份涂料容易獲得滿意的噴涂效果。
④ 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)。當(dāng)涂料噴涂于表面沾污的底材上時(shí)會(huì)產(chǎn)生陷穴。這是由于類似灰塵和油污這樣的污染物,通常都比周圍表面張力低,因此當(dāng)涂料涂于該表面上時(shí),沾污物就會(huì)溶于涂料中,使這部分表面張力降低,而表面張力低的地方涂料會(huì)向附近表面張力高的地方流動(dòng),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。這是由于溶劑自底的四周邊緣或弧形表面上的揮發(fā)速率比底材平面上表面張力低的涂料就會(huì)移向邊緣,使那里的涂膜增厚,而形成“鏡框效應(yīng)”。通常,最大限度的降低高固體分涂料的表面張力,可以使上述涂膜病態(tài)得到緩解。
既然漆料及涂料的表面張力對(duì)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十分重要,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(duì)比較低,約在18~35 mN/m范圍內(nèi)。