습윤제의 원리와 용도는 무엇인가요?
I. 습윤제의 개념
습윤제 분자 구조의 기본 특징은 분자의 한쪽 끝에는 친수성 그룹(사슬 세그먼트)이 있고 다른 쪽 끝에는 화학 물질의 소수성 그룹(사슬 세그먼트)이 있다는 것입니다. 일반적으로 이것은 분자가 각각 친수성 및 소수성이라는 것을 의미합니다.
수성 수지인 경우 습윤 메커니즘(주로 수성 수지의 경우)은 다음과 같이 이해합니다:
메커니즘: 수성 수지가 기판 표면에 코팅되면 습윤제의 일부가 코팅의 바닥에 있으며, 이는 습윤 될 표면과 접촉하고 친 유성 사슬 세그먼트가 고체 표면에 흡착되고 친수성 그룹이 물로 바깥쪽으로 도달합니다. 물과 기판 사이의 접촉은 물과 습윤제의 친수성 그룹 사이의 접촉으로 바뀌어 습윤제를 중간층으로 하는 샌드위치 구조를 형성합니다. 습윤의 목적을 달성하기 위해 물상을 더 쉽게 퍼지게합니다. 습윤제의 또 다른 부분은 액체 표면에 존재하며 친수성 그룹은 액체 물로 확장되고 소수성 그룹은 공기에 노출되어 단일 분자 층을 형성하여 코팅의 표면 장력을 감소시켜 코팅이 기판의 더 나은 습윤을 유도하여 습윤 목적을 달성합니다.
둘째, 액체 습윤 성능은 무엇인가요?
습윤 성능은 액체 물질과 고체 물질의 친화력을 측정한 것입니다. 주요 성능 형태는 a, 고체 표면의 습윤, b, 고체 표면의 확산, c, 고체 표면의 침투입니다.
간단히 말해, 액체의 우수한 습윤 특성은 고체 표면에 퍼지기 쉽고 틈새의 고체 표면에 침투하기 쉽습니다.
셋째, 내재 인자의 액체 습윤 성능의 영향
습윤 성능은 상대적인 표현 형태, 즉 액체와 고체 자체의 특성이며, 그 중 가장 중요한 것은 액체와 고체 표면 장력의 상대적인 크기입니다. 액체의 표면 장력이 작을수록 고체의 표면 장력이 클수록 고체에 대한 액체의 습윤 성능이 향상되고 액체가 고체 표면에 잘 퍼질 수 있습니다.
넷째, 액체 습윤 능력 측정
액체 습윤 능력의 크기는 고체 표면에 액체를 퍼뜨리는 데 사용할 수 있으며, 접촉각 θ의 형성을 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 접촉각 θ가 작을수록 고체에 대한 액체의 습윤 성능이 향상되고 θ는 0과 같으며 최상의 습윤 성능입니다. 여기서 θ = 90 °는 중요한 매개 변수이며, θ 90 °는 액체가 더 이상 고체 표면 자발적 확산 습윤이 될 수 없기 때문입니다.
접촉각은 다음 공식으로 계산할 수 있습니다: cosθ= (γs-γsl)/γl
어디에:
γs는 고체의 표면 장력입니다.
γl은 액체의 표면 장력입니다.
γsl은 액체와 고체 표면 사이의 계면 장력입니다. γsl은 γs 및 γl에 비해 매우 작기 때문에 계산에서 무시할 수 있습니다.
습윤 성능을 측정하는 접촉각 θ 외에도 확산 계수를 사용하여 습윤 능력의 크기를 나타낼 수도 있습니다. 특정 부피의 액체에 대한 물리적 중요성은 고체 표면 습윤 면적에서 cm2/g으로 표현할 수 있습니다. 액체의 습윤 성능이 좋을수록 습윤 면적이 커집니다. 확산 계수는 S로 표현되며 공식은 다음과 같습니다: S = γs - γsl - γl; S가 0보다 크면 액체는 고체 표면에서 자발적으로 젖을 수 있습니다.
V. 습윤 능력에 영향을 미치는 요인
1, 액체와 습윤되는 고체의 화학 구조 및 조성. 주로 표면 장력의 크기에 영향을 미치고 습윤 능력에 영향을 미칩니다.
2, 고체 표면의 거칠기 정도. 예를 들어, θ 90 °, 표면 거칠기가 증가하면 접촉각이 커지고 습윤이 어려워집니다.
3, 고체 표면의 오염 정도. 고체 표면 오염은 일반적으로 습윤에 도움이 되지 않습니다. 따라서 코팅하기 전에 기판의 오염을 제거해야 합니다.
4, 계면 활성제. 액체에 계면 활성제를 첨가하면 표면 장력을 효과적으로 줄이고 습윤을 촉진할 수 있습니다.
5, 온도는 재료의 표면 장력에 직접적인 영향을 미치므로 실제 작업에서 고려해야 합니다.
여섯째, 이론의 적용
위의 기본 이론에서 코팅이 기판에 습윤 효과를 낼 수 있는지 여부는 코팅의 표면 장력에 따라 달라진다는 결론을 내릴 수 있습니다. 코팅의 표면 장력이 고체 기판의 표면 장력보다 같거나 낮 으면 고체 표면에 잘 퍼집니다.
실제로, 습윤제 선택의 척도도 있으며, 재료의 선택성을 향상시키기 위해 코팅의 표면 장력을 효과적으로 줄일 수있는 습윤제를 선택해야합니다.
VII. 일반적인 물질의 표면 장력 표
| 재료 | 표면 장력[mN/m{dyn/cm}]] |
| 물 | 72.2 |
| 글리콜 | 48.4 |
| o-자일렌 | 30 |
| 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트 | 28.7 |
| n-부틸 아세테이트 | 25.2 |
| 로진 | 24 |
| n-부탄올 | 24.6 |
| 메틸 이소부틸 케톤 | 23.6 |
| 메틸 에틸 케톤 | 24.6 |
| 멜라민 수지(HMMM 타입) | 58 |
| 에폭시 수지(에피코트 828) | 45 |
| 메틸 폴리메틸 아크릴레이트 | 41 |
| 65% 대두유 지방산 알키드 수지 | 37 |
| 오일 프리 알키드 수지 | 47 |
| 모다플로우 레벨링 에이전트 | 32 |
| 양철판(비코팅/코팅) | 35~45 |
| 인산염 처리 강철 | 40~45 |
| 알루미늄 | 37~45 |
| 알키드 수지 프라이머 | 70 |
| 유리 | 70 |
| 폴리머 | Yc(达因/cm) |
| 요소-포름알데히드 수지 | 61 |
| 셀룰로오스 | 45 |
| 폴리 아크릴로니트릴 | 44 |
| 폴리에틸렌 산화물 | 43 |
| 폴리에틸렌 테레프탈레이트 | 43 |
| 나일론 66 | 42.5 |
| 나일론 6 | 42 |
| 폴리설폰 | 41 |
| 폴리메틸메타크릴레이트 | 40 |
| 폴리염화비닐리덴 | 40 |
| 폴리염화비닐 | 39 |
| 폴리비닐 알코올 아세탈 | 38 |
| 클로로설폰화 폴리에틸렌 | 37 |
| 폴리비닐 아세테이트 | 37 |
| 폴리비닐 알코올 | 37 |
| 폴리스티렌 | 32.8 |
| 나일론 1010 | 32 |
| 폴리부타디엔(시스) | 32 |
| 폴리에틸렌 | 31 |
| 폴리우레탄 | 29 |
| 폴리염화비닐 | 28 |
| 폴리비닐 부티랄 | 28 |
| 부틸 고무 | 27 |
| 폴리염화비닐리덴 | 25 |
| 폴리디메틸실록산 | 24 |
| 폴리트리플루오로에틸렌 | 22 |
| 실리콘 고무 | 22 |
| 폴리테트라플루오로에틸렌 | 18.5 |
| 퍼플루오로프로필렌 | 16.2 |
| 퍼플루오르옥틸 메타크릴레이트 | 10.6 |