1、表面和界面

在一个非均匀的体系中，至少存在着两个性质不同的相。两相共存必然有界面。可见，界面是体系不均匀性的结果。一般指两相接处的约几个分子厚度的过渡区，若其中一相为气体，这种界面通常成为表面。习惯上把液体或固体与空气的界面称为液体或固体的表面。

常见的界面有：气-液界面，气-固界面，液-液界面，液-固界面，固-固界面。

2、表面张力的定义及原理

表面张力的定义：在液体和气体的分界处，即液体表面及两种不能混合的液体之间的界面处，由于分子之间的吸引力，产生了极其微小的拉力。假想在表面处存在一个薄膜层，它承受着此表面的拉伸力，液体的这一拉力称为表面张力。用γ表示，单位是N/m。

影响表面张力的因素

（1）分子间互相作用力的影响：化学键越强，表面张力越大。γ（金属键）＞γ（离子键）＞γ（极性共价键）＞γ（非极性共价键）

（2）温度的影响：温度升高，表面张力下降

（3）压力的影响：一般压力增加，表面张力下降

一般情况下：

水的表面张力72.8mN/m(20℃)；

有机液体的表面张力都小于水；

含氮、氧等元素的有机液体的表面张力较大；

含F、Si的液体表面张力最小；

分子量大表面张力大；

水溶液：如果含有无机盐，表面张力比水大；含有有机物， 表面张力比水小；

液体（0度以上时）表面张力最弱的是酒精。

3、基材润湿的定义

基材润湿被定义为:基材表面的空气被液体涂料取代，这个过程对涂料的成功涂覆至关重要。

不良的基材润湿效果    好的基材润湿效果

涂料在基材上的铺展可微观的表现为三种介质的边界面相交于一点，此时三个边界面交成一定的角度，称为接触角θ。

接触角θ的大小取决于基材的表面能γs、液体涂料的表面张力γl和液体涂料和基材之间的界面张力γls，计算公式如下：

接触角θ越小，基材润湿效果越好。所以想要好的基材润湿最方便的方法就是：降低液体涂料的表面张力。

4、基材润湿剂的选择

基材润湿剂主要是用于降低水性涂料的表面张力，该体系内主要的溶剂是高表面张力的水，水的表面张力72.8mN/m(20℃)，因此我们用0.2%基材润湿剂的水溶液来测试其动态、静态表面张力。

动态表面张力测试方法：气泡压力法

表1  0.2%基材润湿剂水溶液

（注：在液体中产生气泡所需的压力直接正比于动态表面张力。不同的气泡产生速度可以反映不同的表面活性剂快速定向排列到新产生的表面上的能力。

随着气泡寿命变长，测得的表面张力趋于稳定，此时的表面张力即为液体的静态表面张力。）

由上表曲线可知：

结语

降低水性涂料的表面张力，可以使其在不同基材上很好的润湿铺展，可通过选择不同降低表面张力能力的基材润湿剂来适应不同的基材。

（文章来源：十而立涂料添加剂）