所謂涂料“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)在以下幾個方面:
① 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;
② 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。
③ 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,通常都比周圍表面張力低,因此當(dāng)涂料涂于該表面上時,沾污物就會溶于涂料中,使這部分表面張力降低,而表面張力低的地方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18~35 mN/m范圍內(nèi)。