Gdy grupa hydrofilowa środka powierzchniowo czynnego znajduje się w środku dwóch łańcuchów hydrofobowych

2021-03-21 17:25:37

Jednym z ważnych zastosowań środków powierzchniowo czynnych w przemyśle powłokowym jest działanie jako środek zwilżający. Aby poprawić zwilżalność pigmentu i powierzchni podłoża. Zwilżanie ogólnie odnosi się do używania cieczy do wypierania powietrza na powierzchni ciała stałego, 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. Napięcie międzyfazowe pomiędzy ciałem stałym a cieczą można zmniejszyć dodając środek powierzchniowo czynny do wody zawierającej pigment, tak aby woda mogła zwilżyć cząstki pigmentu.

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

Spośród niejonowych środków powierzchniowo czynnych najlepszymi środkami zwilżającymi wydają się Surfaktanty o łańcuchu hydrofobowym o 10–11 atomach węgla i łańcuchu polioksyetylenowym o 6–8 jednostkach EO. W kopolimerze peo-pp siła zwilżania wzrasta wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej segmentu PEO i osiąga dużą siłę zwilżania, gdy zawartość EO jest niska. Aby jednak w fazie wodnej otrzymać cząsteczki rozpuszczalne i powierzchniowo czynne, musi pojawić się określona liczba jednostek EO.

Wydajność i jakość procesu dyspersji można poprawić dodając do materiałów ściernych środek zwilżający, a zwilżalność podłoża można poprawić dodając do powłok środek zwilżający. Jednakże dawka takich środków powierzchniowo czynnych powinna być jak najniższa, aby uniknąć wrażliwości na wodę i pienienia.

Wiele środków powierzchniowo czynnych to detergenty i mają one działanie solubilizujące i detergentowe. Takie środki powierzchniowo czynne mają zwykle strukturę o prostym łańcuchu z grupą hydrofilową na jednym końcu, tak jak laurylosiarczan sodu. Czasami w powłokach stosuje się detergenty, ale zwykle są one stosowane jako główny składnik środka czyszczącego pokrywane podłoże. Oczyszczenie podłoża jest bardzo ważne dla dobrego działania powłok. Jednakże pozostałości detergentu na podłożu zmniejszą zwilżalność i przyczepność powłoki.

Jeśli do receptur farb dodawane są detergenty, zwykle działają one jako środki zwilżające. Na przykład powszechnie stosowanym dodatkiem do tego celu jest eter oktylofenolu i polioksyetylenu (9) (Triton X-100). Jednakże ten rodzaj środka zwilżającego nie jest tak skuteczny jak inne środki powierzchniowo czynne i nie ma wpływu na zmniejszenie dynamicznego napięcia powierzchniowego w powłokach wodorozcieńczalnych.