表面活性剂的作用及其在涂料中的各种应用

表面活性剂在涂料中的应用是一种添加剂，是涂料生产中不可或缺的成分。它可以改善涂料生产工艺、施工条件和产品质量，进而降低成本，提高经济效益。涂料是一种胶体分散体系，由连续相和分散相组成。连续相是溶剂、聚合物或聚合物溶液，聚合物可以是溶液型、颗粒型，如乳液，也可以是固体；分散相是色料、填料。从胶体的分类来看，涂料属于分散胶体，具有胶体动力学、电学特性等。因此，它与表面胶体化学有着广泛而密切的联系。表面化学的乳化原理、分散原理、发泡消泡原理和流变学原理对涂料也起着非常重要的指导作用，为表面活性剂在涂料工业中的应用提供了理论依据。表面活性剂在涂料中的应用功能分别如下。

I.润湿分散剂。

颜料的研磨和分散过程是涂料生产的主要工序，在这一过程中要消耗约 80% 的电能和工时。颜料在基料中的分散过程可分为三个阶段，即润湿、分散和稳定。这三个阶段不是相互独立的，而是相互重叠的。润湿剂可以促进基料对颜料团聚体的润湿，分散剂可以提高颜料分散体的稳定性。因此，润湿剂和分散剂的作用是不可替代的。颜料润湿分散剂的作用如图所示。

1、提高生产效率，降低生产成本，提高涂料的储存稳定性，减少浪费。

2、改善涂膜状态。

3、最好的颜料分散体可以提高对紫外线的吸收和反射能力，增加颜料的耐候性和耐化学性。

2、消泡剂。

消泡剂既有抑制泡沫产生的作用，又有消除泡沫的作用。合适的消泡剂本身通常具有较低的表面张力，同时消泡剂还应具有有限的相容性，使其不溶于发泡介质，并能很好地分散。在水性体系中，消泡剂不能影响乳液的稳定性。在涂料工业中，消泡剂用量不大，专用性较强。

水性涂料中常用的消泡剂有矿物油、脂肪酸低级醇酯、高级醇、高级脂肪酸、高级脂肪酸金属皂、高级脂肪酸甘油、高级脂肪酸酰胺、高级脂肪酸和聚乙烯多胺衍生物、丙二醇和环氧乙烷加合物、有机磷酸酯、硅树脂等。上海沧虹的丙二醇表面活性剂是一类用于水性涂料的多功能表面活性剂，具有消泡、润湿和流平功能。

溶剂型涂料常用的消泡剂有低级醇、高级脂肪金属皂、低级烷基磷酸酯、有机硅树脂、改性硅树脂等。

第三，流平剂。

涂料施工后有一个流动、干燥的成膜过程，这个过程称为流平过程。流平性好的涂料施工后很快就会流平，形成光滑平整的涂层；流平性差的涂料成膜后会留下明显的刷痕、桔皮等缺陷，影响外观。提高涂料流平性需要考虑的因素有

1、使用能适当降低涂料表面张力的表面活性剂，以提高涂料的流平性。

2、选择挥发速度适当的溶剂，可降低涂料施工粘度，提高涂料的流动性，延长流平时间，达到最终流平效果。常用的流平剂有高沸点溶剂、有机硅流平剂、聚丙烯酸酯流平剂、醋丁基纤维素类（CAB）等。

第四，乳化剂。

乳胶漆是以水为分散介质的乳液涂料，是以聚合物乳液为基料，颜、填料、助剂分散于其中组成的水性分散体系。由于乳胶涂料具有水稀释、易施工、干燥快、不燃、低毒、节能、漆膜性能优异等特点，被广泛应用于内外墙涂料、工业涂料、纤维处理、造纸等多种领域，是当前涂料工业发展的重要方向之一。

V.抗静电剂。

抗静电涂层是一种具有排除累积静电能力的涂层。在涂层中添加抗静电剂可以制备抗静电涂层。抗静电剂是一种表面活性剂，它可以通过不同的渠道泄漏静电荷或降低摩擦因数，从而抑制静电荷的产生。一般要求其具有以下特性：防静电效果好；防静电效果持久；与成膜物质的混溶性好；不影响涂料的其他性能。防静电涂料装饰涂层不吸附灰尘，抗污染能力强；能保证仪器仪表不受静电干扰，保证其精度和灵敏度；能消除高空设施上的静电，防止雷电的破坏，有利于静电的泄漏，防止火灾的发生。