Rola środków powierzchniowo czynnych w przemyśle powłokowym

2022-02-22 16:57:53

Spośród niejonowych środków powierzchniowo czynnych dobrymi środkami zwilżającymi wydają się środki powierzchniowo czynne o łańcuchach hydrofobowych o 10–11 atomach węgla i łańcuchach polioksyetylenowych o 6–8 jednostkach EO. W kopolimerze polioksyetylen-polioksypropylen siła zwilżania wzrasta wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej segmentu polioksypropylenu w cząsteczce i osiąga dużą siłę zwilżania, gdy zawartość EO w cząsteczce jest niska. Aby jednak w fazie wodnej otrzymać cząsteczki rozpuszczalne i powierzchniowo czynne, musi pojawić się określona liczba jednostek EO.

Dodanie środka zwilżającego do ścierniwa może poprawić wydajność i jakość procesu dyspersji, a dodanie środka zwilżającego do powłoki może poprawić zwilżalność podłoża. Jednakże ilość takich środków powierzchniowo czynnych powinna być jak najmniejsza, aby uniknąć problemów, takich jak wrażliwość na wodę i pienienie.

Wiele środków powierzchniowo czynnych to detergenty, które mają działanie solubilizujące i środki czyszczące. Takie środki powierzchniowo czynne mają zwykle strukturę o prostym łańcuchu z grupą hydrofilową na jednym końcu, tak jak laurylosiarczan sodu. W powłokach czasami stosuje się detergenty, ale zazwyczaj są one głównym składnikiem stosowanym jako środek czyszczący pokrywane podłoże. Oczyszczenie podłoża jest bardzo ważne, aby w pełni zapewnić dobre działanie powłoki. Jednakże pozostałości detergentu na podłożu zmniejszą zwilżalność i przyczepność powłoki.

Ważnym zastosowaniem środka powierzchniowo czynnego w przemyśle powłokowym jest środek zwilżający. Służy do poprawy zwilżalności pigmentów i zwilżalności powierzchni podłoża. Zwilżanie ogólnie odnosi się do wypierania powietrza na powierzchnię stałą za pomocą cieczy, ale zwilżanie wiąże się również ze zmniejszeniem napięcia międzyfazowego pomiędzy ciałem stałym a cieczą.

Większość powłok powierzchniowych zawiera cząstki stałe, takie jak pigmenty i wypełniacze. Rozproszenie tych cząstek wymaga najpierw skutecznego zwilżenia. Dodanie środka powierzchniowo czynnego do wody zawierającej pigment może zmniejszyć napięcie międzyfazowe pomiędzy fazą stałą a cieczą, w wyniku czego woda może zwilżyć cząsteczki pigmentu.

Gdy grupa hydrofilowa środka powierzchniowo czynnego znajduje się w środku dwóch hydrofobowych łańcuchów, środek powierzchniowo czynny ma silną zwilżalność. Na przykład sulfonian bursztynianu diizooktylu sodu (aerozol OT) i alkinodiolowy środek powierzchniowo czynny (SURFYNOL 104) są bardzo skutecznymi środkami zwilżającymi.