黏附在聚合物表面

　　Rainer Erhardt，Sascha Oestreich，BASF

　　塑料基材在汽车制造业中的应用日益增长，但很难实现良好的基材润湿。采用不同类型的润湿剂进行试验，结果大相径庭。有一种氟化丙烯酸聚合物的整体效果最佳。

　　对于任何涂料来说，外观和附着力是至关重要的性能，汽车涂料尤为如此。在汽车市场，塑料材料用作内外饰部件日益增多。

　　塑料基材由于其表面能相当低，通常对润湿性的要求更苛刻，特别是使用水性涂料时。本研究具体考察了不同润湿剂对水性涂料配方的影响。

表面缺陷和基材润湿性问题

　　要配制出一种无缺陷的涂料是一项挑战。需要对涂料的表面化学有很好的控制。更具体地说，局部的表面张力差是导致许多表面缺陷(例如缩孔)的主要原因。通过使用特殊的润湿剂可缩小这些局部的表面张力差。

　　基材润湿主要取决于涂层和基材的表面张力。一般来说，如果液体表面张力低于基材表面的表面能，就能实现润湿。这一润湿的判别标准也称为润湿条件。

　　如果涂料的表面张力高于基材表面张力，就会发生润湿不良(例如反湿润)。因此，水或水性涂料不易在表面张力较低的基材上润湿。需要使用特殊的底材润湿剂降低涂料的表面张力。

　　因此，作为有效的润湿剂，应具有表面活性剂的特点，它能降低液体的表面张力，让液体在底材表面润湿。如果要将水性涂料涂覆在疏水性基材(例如塑料)上，润湿剂的选择非常重要。

　润湿剂的主要类型及关键性能

　　本研究选择了具有不同化学结构的润湿剂，如表1所示。简单总结一下主要润湿剂的优缺点。产品3475磺基琥珀酸酯是一种活性高、成本低的润湿剂。由于它具有优异的降低动态表面张力的能力，符合大多数食品接触法规，在印刷和包装行业中广泛用作润湿剂。然而，大家都知道磺基琥珀酸酯也具有较高的稳泡性。

　　烷氧基型表面活性剂(产品3120,3650和3322)是性价比较高的非离子型润湿剂。根据合成过程中使用的醇的类型，环氧乙烷和环氧丙烷的比例以及烷氧基化的总体程度，其亲水亲油平衡值(HLB)可以在大范围内变化。某些烷氧基表面活性剂是低泡型润湿剂。以产品3322为代表的星型聚合物，形成了一类特殊的烷氧基表面活性剂。通过改变非离子型表面活性剂的超支化结构来增强润湿性和消泡性。

　　有机改性有机硅产品(例如产品3221)是一类广泛使用的聚合物。根据改性程度和总体有机硅的含量，通常可分别作为润湿剂、流平剂和/或增滑剂。一般情况下，有机硅类助剂可大幅降低表面张力。有机硅表面活性剂由于链长较短，在大多数涂料体系中不具有表面增滑性。

　　含氟聚丙烯酸酯(产品3370和3500)是另一类通用的界面活性助剂。涂料行业中，常可以用作底材润湿剂和流(动)平助剂。

　　这些聚合物含有聚丙烯酸主链，并带有含氟侧链，后者可降低配方的表面张力。兼具良好的流动性和流平性，并具有优异的防缩孔性和良好的湿润性。

涂装技术也可能会影响表面活性剂的选择

　　不可忽视表面活性剂在界面的扩散和吸附和时间有关。在喷....