临界表面张力

颜料临界表面张力(γc)是衡量颜料表面润湿难易程度的一个重要指标。

无机颜料临界表面张力较高,其表面属高能表面,所以较易分散。而有机颜料临界表面张力较低,其表面属低能表面,γc<100rnN/m,所以较难湿润分散,例如,欧菁蓝和甲苯胺红的临界表面张力分别为31.3mN/m和27.5mN/m。

颜料临界表面张力可以Zisman法测定。采用几种具有不同表面张力的液体,分别测定它们与被测颜料的接触角。以接触角的余弦对表面张力作图,得一直线,外推至c0sθ=1,即接触角为0,此交点相对应的表面张力称为被测颜料的临界表面张力。

吸油量和吸水量

吸油量是指定量的干颜料黏结成糊所吸收亚麻仁油的质量。一般以100g颜料达到规定状态所吸收精制亚麻仁油的质量表示,g/100g。

从理论角度来看,吸油量的意义包括吸附、润湿性、毛细管现象以及颜料粒子大小、形状、粒径分布、表面积和表面处理情况等。实质上,吸油量就是在临界颜料体积浓度(CPVC)时所需的亚麻仁油量,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一颜料密度;

93.5一亚麻仁油密度X100。

由式(3-2)可以看出,颜料吸油量低些能提高涂料的CPVC,从而在相同的原材料成本下,得到较好性能的涂料。但有时也并非绝对如此。

最初选定亚麻仁油作为吸油量介质是很自然的,因为那时(20世纪20年代)亚麻仁油是主要的涂料基料。现在涂料工业仍继续采用亚麻仁油来评价涂料颜料,但也出现了一些替代液体。

由于乳胶漆以水为分散介质,所以也有以吸水量来评价乳胶漆用颜料的。有的还在水中加一定量的湿润分散剂,如多聚磷酸钠Calg0nN,使颜料更易被水湿润,使滴至终点易于掌握,同时也会使水的表面张力更接近乳液的表面张力。但水是分散介质,而不是基料,所以吸水量与CPVIC联系概念不明确。