Поверхностно-активные вещества– это класс соединений с уникальными молекулярными структурами, способных выстраиваться на границах раздела или поверхностях, существенно изменяя поверхностное натяжение или свойства поверхности раздела. В лакокрасочной промышленности поверхностно-активные вещества играют ключевую роль в различных областях применения, включая эмульгирование, смачивание, диспергирование, пеногашение, выравнивание, антистатические свойства и многое другое, тем самым повышая стабильность, эксплуатационные характеристики и конечное качество покрытий.
1. Эмульгирование
В эмульсионных покрытиях (например, на водной основе) эмульгаторы играют ключевую роль. Они снижают поверхностное натяжение между масляной и водной фазами, способствуя образованию стабильных эмульсий из несмешивающихся компонентов. К распространённым эмульгаторам относятся анионные поверхностно-активные вещества (например, додецилбензолсульфонат натрия) и неионогенные поверхностно-активные вещества (например, полиоксиэтиленовые эфиры).
2. Смачивание и дисперсия пигмента
Равномерное распределение пигментов в покрытиях напрямую влияет на укрывистость, стабильность и цветовые характеристики. Смачивающие и диспергирующие агенты снижают поверхностное натяжение между пигментами и связующими, способствуя равномерному смачиванию и стабильному распределению, предотвращая агломерацию и осаждение.
3. Пеногашение и контроль пены
В процессе производства и нанесения покрытия склонны к образованию пузырьков, что может ухудшить внешний вид и эксплуатационные характеристики пленки. Пеногасители (например, на основе силикона или минерального масла) дестабилизируют структуру пены, минимизируя образование пузырьков и обеспечивая гладкую, бездефектную поверхность покрытия.
4. Улучшение уровня
Выравнивающие свойства покрытий определяют гладкость и внешний вид высохшей пленки. Выравнивающие агенты действуют посредством двух основных механизмов:
• Снижение поверхностного натяжения: обеспечивает равномерное распределение по основаниям, сводя к минимуму такие дефекты, как «апельсиновая корка» или кратеры.
• Регулирование испарения растворителя: увеличивает время вытекания, позволяя покрытию достаточно выровняться перед отверждением.
5. Антистатическая функция
В электронике, упаковке и других областях покрытия могут накапливать статический заряд из-за трения, что представляет угрозу безопасности. Антистатики (например, катионные поверхностно-активные вещества) адсорбируют влагу из окружающей среды, образуя проводящий слой на поверхности покрытия, способствуя рассеиванию заряда и снижая опасность электростатического разряда.
6. Антимикробная и фунгицидная защита
Во влажной среде покрытия склонны к росту микроорганизмов, что приводит к деградации плёнки. Антимикробные и фунгицидные агенты (например, четвертичные аммониевые соединения) подавляют размножение микроорганизмов, продлевая срок годности и срок службы покрытий.
7. Повышение блеска и улучшение скольжения
Некоторые покрытия требуют высокоглянцевых или гладких поверхностей (например, мебельные или промышленные покрытия). Усилители глянца и скользящие добавки (например, воски или силиконы) улучшают отражательную способность плёнки и снижают поверхностное трение, повышая износостойкость и тактильные свойства.
Поверхностно-активные вещества выполняют множество функций в индустрии покрытий: от оптимизации технологических характеристик до улучшения свойств готовой пленки, используя их уникальные возможности регулирования межфазных границ. С развитием экологичных и высокоэффективных покрытий новые, эффективные и малотоксичные поверхностно-активные вещества останутся ключевым направлением будущих исследований в области технологий покрытий.
Время публикации: 11 августа 2025 г.