縮孔現(xiàn)象是涂料在干燥過(guò)程中表面形成的一個(gè)個(gè)不規(guī)則小孔的現(xiàn)象,縮孔現(xiàn)象的產(chǎn)生往往會(huì)造成產(chǎn)品的良品率下降以及返工,其產(chǎn)生的原因與涂料本身助劑有很大的關(guān)系,通過(guò)表面張力儀的應(yīng)用有助于分析助劑,解決涂料縮孔的問(wèn)題。
在含有表面活性劑的體系中,若表面活性劑與體系相容性不好甚至不相溶,故其溶解度對(duì)溶劑的濃度變化很敏感。在干燥過(guò)程中隨著溶劑的揮發(fā),其濃度發(fā)生變化導(dǎo)致表面活性劑析出,形成不相溶液滴,形成表面張力差,造成縮孔。
涂料本身的表面張力大,表面活性劑遷移速度慢,導(dǎo)致潤(rùn)濕性能不良,使得涂料在底材的鋪展過(guò)程中出現(xiàn)縮孔。
因此,需要建議客戶,選擇溶劑、表面活性劑時(shí),首先以好的相容性為前提,再通過(guò)SITA表面張力儀去選擇潤(rùn)濕性能好的助劑。
當(dāng)涂料與底材接觸時(shí),會(huì)在短時(shí)間內(nèi)形成液-固界面,短時(shí)間內(nèi)遷移至此液-固界面上的表面活性劑分子數(shù)量決定了最終的潤(rùn)濕效果。遷移到界面的表面活性劑分子數(shù)量越多,即反映出來(lái)的此時(shí)刻動(dòng)態(tài)表面張力越小,最終的潤(rùn)濕效果越好;反之潤(rùn)濕效果越差。因此,涂料能否快速地潤(rùn)濕底材避免出現(xiàn)縮孔問(wèn)題取決于涂料在此時(shí)間內(nèi)的動(dòng)態(tài)表面張力值。
上圖說(shuō)明了若相同時(shí)間內(nèi),能遷移到氣液界面的表面活性劑分子越多,曲線下降越快,潤(rùn)濕性能越好,也就是說(shuō),在一定條件下,此曲線的下降速度代表了表面活性劑的潤(rùn)濕性能。
試不同汽車(chē)修補(bǔ)漆成品的動(dòng)態(tài)表面張力,根據(jù)量化數(shù)據(jù)判斷縮孔問(wèn)題是否與配方的動(dòng)態(tài)表面張力相關(guān)。是否能利用動(dòng)態(tài)表面張力數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)判配方問(wèn)題。或作為產(chǎn)品出廠質(zhì)檢項(xiàng)目,減少風(fēng)險(xiǎn)。
樣品A為藍(lán)色曲線,在實(shí)際使用中出現(xiàn)縮孔,結(jié)果顯示其動(dòng)態(tài)表面張力較高。
樣品B為紅色曲線,在實(shí)際使用中沒(méi)有縮孔,結(jié)果顯示其動(dòng)態(tài)表面張力較低。
德國(guó)SITA 動(dòng)態(tài)表面張力儀型號(hào):t15表面張力儀
27.1~28.4 ℃,樣品表面干燥時(shí)間:約10分鐘。
樣品A的縮孔問(wèn)題是由動(dòng)態(tài)表面張力過(guò)高造成,可使用助劑降低其動(dòng)態(tài)表面張力。且樣品A靜態(tài)表面張力低于樣品B靜態(tài)表面張力,在實(shí)際使用中卻是樣品A出現(xiàn)縮孔,此為靜態(tài)表面張力不準(zhǔn)確的一個(gè)主要原因。