Поверхнево-активні речовини– це клас сполук з унікальними молекулярними структурами, які можуть вирівнюватися на межі розділу або поверхнях, суттєво змінюючи поверхневий натяг або міжфазні властивості. У галузі покриттів поверхнево-активні речовини відіграють вирішальну роль у різних сферах застосування, включаючи емульгування, змочування, диспергування, піногасіння, вирівнювання, антистатичні ефекти тощо, тим самим підвищуючи стабільність, продуктивність нанесення та кінцеву якість покриттів.
1. Емульгування
У покриттях на основі емульсій (таких як водорозчинні покриття) емульгатори є важливими. Вони зменшують міжфазний натяг між масляною та водною фазами, що дозволяє утворювати стабільні емульсії з незмішуваних компонентів. До поширених емульгаторів належать аніонні поверхнево-активні речовини (наприклад, додецилбензолсульфонат натрію) та неіонні поверхнево-активні речовини (наприклад, поліоксіетиленові ефіри).
2. Змочування та дисперсія пігменту
Рівномірне розподілення пігментів у покриттях безпосередньо впливає на непрозорість, стабільність та колірні характеристики. Змочувальні та диспергуючі агенти зменшують міжфазний натяг між пігментами та зв'язуючими речовинами, сприяючи рівномірному змочуванню та стабільному розподілу, запобігаючи агломерації та осіданню.
3. Піногасіння та контроль піноутворення
Під час виробництва та нанесення покриття мають тенденцію до утворення бульбашок, що може погіршити зовнішній вигляд та експлуатаційні характеристики плівки. Піногасники (наприклад, на основі силікону або мінеральної олії) дестабілізують структуру піни, мінімізуючи утворення бульбашок та забезпечуючи гладку поверхню покриття без дефектів.
4. Покращення рівня
Вирівнювальна властивість покриттів визначає гладкість та зовнішній вигляд висохлої плівки. Вирівнювальні агенти діють за допомогою двох основних механізмів:
• Зменшення поверхневого натягу: Забезпечує рівномірний розподіл по основах, мінімізуючи дефекти, такі як «апельсинова кірка» або кратери.
• Модулювання випаровування розчинника: подовжує час витікання, дозволяючи покриттю належним чином вирівнятися перед затвердінням.
5. Антистатична функціональність
В електроніці, упаковці та інших галузях покриття можуть накопичувати статичні заряди через тертя, що створює ризики для безпеки. Антистатичні агенти (наприклад, катіонні поверхнево-активні речовини) адсорбують вологу навколишнього середовища, утворюючи провідний шар на поверхні покриття, сприяючи розсіюванню заряду та зменшуючи електростатичні небезпеки.
6. Антимікробний та фунгіцидний захист
У вологому середовищі покриття схильні до росту мікробів, що призводить до деградації плівки. Антимікробні та фунгіцидні агенти (наприклад, четвертинні амонієві сполуки) пригнічують розмноження мікробів, подовжуючи термін придатності та довговічність покриттів.
7. Покращення блиску та ковзання
Деякі покриття вимагають високого блиску або гладких поверхонь (наприклад, меблеві або промислові покриття). Підсилювачі блиску та добавки, що покращують ковзання (наприклад, віск або силікони), покращують відбивну здатність плівки та зменшують тертя на поверхні, підвищуючи зносостійкість та тактильні властивості.
Поверхнево-активні речовини виконують численні ролі в галузі покриттів, від оптимізації продуктивності обробки до підвищення властивостей кінцевої плівки, використовуючи свої унікальні можливості регулювання міжфазної взаємодії. З розвитком екологічно чистих та високопродуктивних покриттів, нові, ефективні та низькотоксичні поверхнево-активні речовини залишатимуться ключовим напрямком у майбутніх дослідженнях технології покриттів.
Час публікації: 11 серпня 2025 р.