动态表面张力的重要性

许多和涂料有关的工艺，如涂料制造(如颜料分散)、混合和施工，均是高速搅拌的过程，这会破坏基材表面表面活性剂的浓度和排布，使得涂料在搅拌期间和搅拌后产生更高的动态表面张力。能迅速扩散回界面，重新排列，降低表面张力的表面活性剂可降低动态表面张力，也就是说，它们在搅拌过程中和搅拌后不久，就能降低表面张力。它们能切实有效地提供良好的润湿性和流平性，防止缩孔、鱼眼和其他涂层缺陷。虽然硅氧烷和含氟表面活性剂可以实现低的静态表面张力，但其动态表面张力性能差，因为它们无法在动态条件下快速迁移到新产生的界面上，并保持低表面张力状态[10]。

有机超润湿表面活性剂能实现较低的静态表面张力和极低的动态表面张力；因此，他们往往是传统硅氧烷和含氟表面活性剂的极佳替代品。另外，由于传统的硅氧烷和含氟表面活性剂具有疏有机性，因此用于水性配方时，会迁移到空气-涂层界面。如果要涂布第二道涂层时可能导致重涂的问题。

与之相比，有机超润湿表面活性剂，即使在高速涂装过程中也能保持低动态性能。通常，它们与大多数涂料体系也更相容，无稳泡性或稳泡性极低，亦不会带来重涂问题。图6给出了一些有机超润湿表面活性剂与硅氧烷类和含氟表面活性剂的静态表面张力和动态表面张力性能对比。

最新硅氧烷技术提高产品性能

许多水性树脂体系的应用有一定的局限性，必须通过使用高性能表面活性剂和消泡剂才能解决。尤其是，基材润湿性差、边缘收缩、针孔等其他缺陷导致残次品比例高，制造商成本高。

正确选择表面活性剂可以提供有效的润湿性和流平性，同时将泡沫最小化，可以改善涂料的整体性能。近日，已研制出一种新型优化硅氧烷超润湿表面活性剂，该产品呈现硅氧烷提供的优异的铺展性、流动性和流平性，及有机超润湿表面活性剂所赋予的低泡性、良好的动态润湿性。

图6 含有0.1 % 质量分数表面活性剂的水溶液和新优化的硅氧烷超润湿表面活
性剂的动态表面张力(DST)比较(使用Krüss“ BP-II”气泡张力计测量)

图6对比了各种有机超润湿表面活性剂的动态表面张力性能，包括硅氧烷表面活性剂，含氟表面活性剂和新型优化硅氧烷超润湿表面活性剂。因为兼具硅氧烷和有机功能，这种超润湿表面活性剂能够提供优异的流动、流平性和低泡润湿性。此外，它们还能改善配方的相容性，不像传统硅氧烷表面活性剂一样受重涂问题的困扰。

在0.1% 的水溶液中测量表面张力
图7 部分表面活性剂的静态表面张力与动态表面张力对比

在非常疏水的表面如塑料和木材上进行涂装时，特别采用喷涂工艺施工时，润湿剂能在动态剪切时发挥作用，在基材表面流动变平时也能发挥作用至关重要。图7阐明了这种新型优化硅氧烷超润湿活性剂如何同时降低静态表面张力和动态表面张力。