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臨界表面張力

顏料臨界表面張力(γc)是衡量顏料表面潤(rùn)濕難易程度的一個(gè)重要指標(biāo)。

無(wú)機(jī)顏料臨界表面張力較高,其表面屬高能表面,所以較易分散。而有機(jī)顏料臨界表面張力較低,其表面屬低能表面,γc<100rnN/m,所以較難濕潤(rùn)分散,例如,歐菁藍(lán)和甲苯胺紅的臨界表面張力分別為31.3mN/m和27.5mN/m。

顏料臨界表面張力可以Zisman法測(cè)定。采用幾種具有不同表面張力的液體,分別測(cè)定它們與被測(cè)顏料的接觸角。以接觸角的余弦對(duì)表面張力作圖,得一直線,外推至c0sθ=1,即接觸角為0,此交點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的表面張力稱為被測(cè)顏料的臨界表面張力。

吸油量和吸水量

吸油量是指定量的干顏料黏結(jié)成糊所吸收亞麻仁油的質(zhì)量。一般以100g顏料達(dá)到規(guī)定狀態(tài)所吸收精制亞麻仁油的質(zhì)量表示,g/100g。

從理論角度來(lái)看,吸油量的意義包括吸附、潤(rùn)濕性、毛細(xì)管現(xiàn)象以及顏料粒子大小、形狀、粒徑分布、表面積和表面處理情況等。實(shí)質(zhì)上,吸油量就是在臨界顏料體積濃度(CPVC)時(shí)所需的亞麻仁油量,如式(3-2)所示。

CPVC-1/[1十(0AXρ/93.5)](3-2)

式中0A一吸油量,g/100g;

ρ一顏料密度;

93.5一亞麻仁油密度X100。

由式(3-2)可以看出,顏料吸油量低些能提高涂料的CPVC,從而在相同的原材料成本下,得到較好性能的涂料。但有時(shí)也并非絕對(duì)如此。

最初選定亞麻仁油作為吸油量介質(zhì)是很自然的,因?yàn)槟菚r(shí)(20世紀(jì)20年代)亞麻仁油是主要的涂料基料。現(xiàn)在涂料工業(yè)仍繼續(xù)采用亞麻仁油來(lái)評(píng)價(jià)涂料顏料,但也出現(xiàn)了一些替代液體。

由于乳膠漆以水為分散介質(zhì),所以也有以吸水量來(lái)評(píng)價(jià)乳膠漆用顏料的。有的還在水中加一定量的濕潤(rùn)分散劑,如多聚磷酸鈉Calg0nN,使顏料更易被水濕潤(rùn),使滴至終點(diǎn)易于掌握,同時(shí)也會(huì)使水的表面張力更接近乳液的表面張力。但水是分散介質(zhì),而不是基料,所以吸水量與CPVIC聯(lián)系概念不明確。