一、水性涂料對(duì)玻璃基體的潤(rùn)濕和展布

　　1.1 1.1潤(rùn)濕劑對(duì)玻璃基體的潤(rùn)濕作用

　　一般有機(jī)溶劑的表面張力在20-40N/m，而水的表面張力高達(dá)72.5N/m， 因水帶來(lái)的高表面張力不利于水性涂料的消泡，并且降低了水性涂料膜對(duì)基材的附著力，這就需要在涂料中添加潤(rùn)濕劑以改善附著力。潤(rùn)濕劑按照潤(rùn)濕的對(duì)象有基材潤(rùn)濕劑、潤(rùn)濕劑流平劑和潤(rùn)濕分散劑3種。前二者側(cè)重于對(duì)基材何被涂表面的潤(rùn)濕，后者的作用是促進(jìn)光擴(kuò)散劑（填料）在涂料中的分散。

　　潤(rùn)濕性能是液體物質(zhì)對(duì)固體表面浸潤(rùn)、展布和滲透現(xiàn)象的表述。潤(rùn)濕性能好的液體容易在固體表面展布，也容易滲入表面的每處微細(xì)的縫隙中。涂料能否對(duì)基材產(chǎn)生潤(rùn)濕和展布作用，取決于表面張力，當(dāng)涂料的表面張力等于或小于基材的表面張力時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生潤(rùn)濕的展布作用，要減少水表面的張力有效的方法就是在涂料中添加潤(rùn)濕。

　　1.2 1.2潤(rùn)濕劑的選用

　　基材潤(rùn)濕劑的種類(lèi)有：陽(yáng)離子型活性劑，非離子型活性劑，聚醚改性 聚硅

　　氧烷類(lèi)化合物，炔二醇類(lèi)化合物等。對(duì)基材潤(rùn)濕劑的基本要求是降低表面張力的效率要高，體系相容性要好，通常要溶于水、低泡、不穩(wěn)泡、對(duì)水敏感性低，同時(shí)還要廉價(jià)。常用的基材潤(rùn)濕劑有環(huán)氧乙烷加成物、聚醚有機(jī)硅何非離子型氟碳聚合物等類(lèi)型。其中氟碳聚合物降低靜態(tài)表面張力的效果為顯著，但是，在很多情況下靜態(tài)表面張力的數(shù)值不能對(duì)應(yīng)于涂料涂覆時(shí)的潤(rùn)濕能力，潤(rùn)濕劑的效能不能僅僅以其降低靜態(tài)表面張力的效果來(lái)確定，而要看降低動(dòng)態(tài)表面張力的能力，這個(gè)能力表現(xiàn)在涂料在基材上的展布性能方面。

二、水性涂料的表面控制

　　1.1 2.1 產(chǎn)生表面缺陷的因素

　　潤(rùn)濕是指液體對(duì)固體的表面親和能力，有好的潤(rùn)濕效果不一定會(huì)在玻璃管上涂出均勻的涂層。涂料在基體上的均勻分布能力叫流平性能。流平是光擴(kuò)散涂層涂覆工藝中的重要指標(biāo)之一，它與流動(dòng)性是兩個(gè)不同的概念。涂料的流動(dòng)性是涂料在外力作用下產(chǎn)生移動(dòng)的能力，這種性能與流體的表面性質(zhì)無(wú)關(guān)；而流平性涉及液體的表面性質(zhì)，即液體能否在外力的作用下形成平滑表面。流平性好不一定流動(dòng)性好，反之亦然。

　　1.2 2.2 流平劑對(duì)表面缺陷的控制作用

　　潤(rùn)濕流平劑，或叫流平劑、表面控制劑。流平劑可避免涂料的表面缺陷，一種優(yōu)質(zhì)的流平劑能提高對(duì)玻璃的潤(rùn)濕性，改善涂層的流動(dòng)，使涂料表面張力在干燥過(guò)程中盡可能保持恒定。其具體作用是：1）改善涂料的流動(dòng)性何流平性，避免涂層出現(xiàn)縮孔、魚(yú)眼和針孔，提高涂層有光澤；2）降低涂料的摩擦系數(shù)，增大表面的滑爽性；3）增加涂層的抗劃傷性；

　　常用的流平劑分兩大類(lèi)：改性有機(jī)硅型何丙烯酸型。有些聚氧乙烯烷酚類(lèi)化合物也有潤(rùn)濕流平作用，但由于有部分生物毒性問(wèn)題，所以不宜使用。

 三、水性涂料的分散

　　3.1 涂料中光擴(kuò)散劑粒子的狀態(tài)

　　粉狀的光擴(kuò)散劑粒子的形狀各不相同，如二氧化鈦呈多面體、云母呈片狀，氧化鋅為近似球形，而二氧化硅是無(wú)定形的。光擴(kuò)散劑的粒子大小不同，呈現(xiàn)一定的粒徑分布。從微觀(guān)上看，這些粒子有三種形態(tài)：原始粒子，又稱(chēng)一次粒子，是光擴(kuò)散劑在制造過(guò)程中形成的小粒子，常以單晶體或晶體的團(tuán)料狀態(tài)存在；聚集體，又稱(chēng)二次粒子，是若干原始粒子以面面相接形成的團(tuán)塊；而附聚體，又稱(chēng)三次粒子，是原始粒子何聚集體通過(guò)范德華力結(jié)合在一起形成的更大團(tuán)塊，越小的粒子比表面積越大，體系越不穩(wěn)定，所以這些光擴(kuò)散劑多以附聚體的形態(tài)存在。

　　3.2 光擴(kuò)散劑的分散

　　涂料中光擴(kuò)散劑粒子從聚附體分離，首先是要液體對(duì)粒子表面有良好的潤(rùn)濕，這與光擴(kuò)散劑的極性有很大的關(guān)系，固液相相似的體系容易潤(rùn)濕分散，所以水性體系用親水光擴(kuò)散劑較好。當(dāng)非極性的光擴(kuò)散劑用于水性涂料中時(shí)，必須使用潤(rùn)濕分散劑來(lái)促進(jìn)潤(rùn)濕，隨后涂料在高速分散機(jī)、球磨機(jī)這樣能施以高剪切力的設(shè)備作用下打破附聚，將附聚粒子還原為小粒子，其中以原始粒子的形態(tài)為。

　　光擴(kuò)散劑粒子被分散后，分散劑的分子吸附在粒子表面，使粒子得以穩(wěn)定。這種穩(wěn)定主要有兩種：一種是分散劑使粒子表面帶上相同的電荷，粒子間的靜電排斥作用使得粒子難以重新聚結(jié)；另一種機(jī)理是空間位阻效應(yīng)，分散劑分子中同時(shí)含有可錨固在光擴(kuò)散劑表面的親粒子基團(tuán)和親水基團(tuán)或鏈段，分散過(guò)程中它們包圍并錨固在粒子上，分散劑分子的親水部分伸出并進(jìn)入水相，包在粒子四圍的阻隔層阻礙粒子接近與聚集，避免了附聚體何絮凝體的形成，使得分散體系得以穩(wěn)定。