油漆和清漆被涂在表面以提供装饰性或保护性涂层。作为基本要求,它们应该在表面形成均匀、无缺陷的涂层。表面和界面张力对涂层质量起着关键作用。

油漆由四种成分组成;粘合剂、溶剂、颜料和添加剂。清漆的成分是相同的,但它们缺少色素。

添加剂,如润湿剂,用于降低液体的表面张力,从而使基材更好地润湿。接触角表面张力测量可用于确定最佳润湿剂以及优化配方中润湿剂的用量。

大多数涂层评价测试是基于涂层的视觉外观,因此是定性的。表面张力和接触角测量提供了定量评估,可用于评估涂层性能。当几种涂料配方具有相似的涂层外观时,这尤其有用。

表面张力随时间的变化可以预测涂层的性能

表面张力值表明涂层将如何在基材上扩散。较低的表面张力值通常会导致更好的涂层,尽管过低的表面张力值已被证明会引起诸如平整问题等问题。测量表面张力的另一个方面是它作为时间函数的行为。表面老化是一种已知的现象,它会导致表面张力随时间而变化。例如,如果使用垂滴测量法测量表面张力,当液滴形成时,表面活性剂分子立即开始向气液界面迁移。这将导致表面张力下降,直到达到平衡。达到平衡所需的时间通常应尽可能短,因为这将导致更好的涂层。

白纸表面和界面张力-它是什么,如何测量它?下载

接触角测量和表面自由能决定了基材的最佳涂层配方

在目测无法确定不同涂层之间差异的情况下,接触角测量可用于确定给定基材的最佳涂层配方。低接触角通常是可取的,因为它们表明更好的润湿性。虽然表面张力测量也能给出最佳润湿配方的指示,但由于配方和基材之间的相互作用比乍一看要复杂得多,因此评估接触角也很重要。

衬底的表面自由能是固体的性质,它相当于液体的表面张力。表面自由能(SFE)和表面张力都由极性组分和色散组分组成。根据极性和色散成分在固体和液体中的划分,这将决定接触角。因此,如果极性/色散平衡比表面张力较低的液体更接近固体,则较高的表面张力配方可能产生较低的接触角值。

油漆有几种ISO标准