簡 介：
大多數建筑涂料都由以下幾種基本的組分組成：乳液或乳膠、顏料和添加劑（見圖1）。每一種材料對最終涂料的總體性能起著重要作用，所以原材料選擇非常關鍵，任何材料的不正確選擇對涂料的性能都有可能產生很大的影響。例如，選擇錯誤的漆基可能導致差的耐久性、過長的干燥時間或對底材附著不好。同樣地，選擇不合適的潤濕劑或表面活性劑會導致顏料分散不好，從而使漆膜沒有光澤或外觀不美。對于建筑涂料，通常用表面活性劑來降低水相的表面或界面的自由能，使顏料能很好的潤濕而進行有效的研磨，底材潤濕一致而形成沒有缺陷的涂層。這些用途中好的潤濕性能已經得到下列事實證實，即在生產和施工過程中出現的低動態表面張力值，表面活性劑能快速遷移進入新產生的界面。低動態表面張力能促使各種表面都能很好的被潤濕以及顏料進行有效的研磨；這有進而導致覆蓋度和附著力的提高、降低研磨次數、促進顏色的形成。
潤濕過程是指從固體表面或固-液界面上的一種流體被另一種液體置換的過程。
表面活性劑：
表面活性劑是一種能被吸附到表面或體系界面的化學品。表面活性劑有特征的分子結構，含有親水基和疏水基。由于其兩性結構，在低濃度時，表面活性劑就會在空氣/水的界面凝聚而降低了表面或界面的張力。
傳統的表面活性劑在極性或離子型的頭上（親水部分）連接了一個烴類的尾巴（疏水部分）。相反，雙表面活性劑是在同一個分子中有兩個疏水端和兩個親水端。由一個疏水端和一個親水端組成的雙表面活性劑的一半連接到隔離物上，然后再連接到分子的其它相同部分上而形成雙表面活性劑結構，如圖2。由于其獨特的分子結構，雙表面活性劑通常比相應的傳統表面活性劑具有數量級倍數的更多的活性表面�；谌差惗急峨p表面活性劑（2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇及其乙氧基酯）在建筑涂料中廣泛使用以提高潤濕和泡沫控制作用。
溶劑型涂料向水性體系轉變，使助劑生廠商面臨著各種挑戰。溶劑型體系通常的表面張力在25-35 mN/m，的范圍內，大部分是由于這些體系中使用的溶劑。另一方面，水性涂料的表面張力值通常為50 mN/m或更高，這主要是因為水有高的表面張力值，為72 mN/m。當對表面能為35-45 mN/m的底材施涂水性體系時，必須要降低涂料的表面張力。如圖3所示，表面自發潤濕只有在液體的表面張力低于底材的表面能時才會出現。為了做到這一點，通常在水性涂料中使用表面活性或潤濕劑。
顏料分散：
制備顏料分散體的過程通常定義為三個獨立過程的加成。第一個過程是使干顏料潤濕來置換顏料表面的空氣或其它雜質。一旦顏料粒子外部被充分潤濕，就可進行研磨，使大的顏料聚集體和凝聚體變成其原始大小的粒子。最后一步是使分散體穩定而提高顏色和黏度的穩定性以及抗沖擊性和松弛兼容性。
對于水性涂料，分散過程面臨一些挑戰。例如，水的高表面張力和連續水相與顏料間的高的界面張力必須降至足夠低以潤濕顏料粒子，見圖4。為降低界面和表面張力，要使用使顏料潤濕的表面活性劑。吸附到顏料表面的這些添加劑降低了界面張力，為形成分散穩定的分子，顏料需要進一步吸附表面活性劑。當表面和界面張力降低后，研磨效率提高。這導致研磨時間縮短、需要較低的能量就能形成原始大小的粒子、較低的研磨溫度、研磨漿的黏度更低，這樣能增加顏料加入量。
傳統的潤濕劑有烷基酚乙氧基酯（APEs），它們具有優異的潤濕顏料外表面的能力。由于對APEs能破壞內分泌系統及對健康有不利影響，涂料領域替換這些材料的趨勢不斷增加。由于其親水性，APEs能使泡沫穩定并造成最終漆膜的水敏感問題。使用這些表面活性劑也會導致強消泡劑的使用來控制泡沫的形成，這又會造成最終漆膜的缺陷。選擇合適的顏料潤濕用潤濕劑不僅能提供最有效的研磨和顏色的形成，而且也有助于生產和施工過程中防止泡沫的生成。
一旦將顏料聚集體打碎至原始大小的粒子，必須使粒子穩定防止再次聚集或絮凝。如圖5所示，通�？赏ㄟ^位阻或靜電穩定來獲得這種穩定。靜電穩定是通過雙電層實現的，這是由于粒子表面吸附的分子而形成的。位阻穩定是通過水相中吸附到粒子表面的分子的親水鏈段的相互作用而實現的。這些穩定的親水鏈段通常來自含有烷基酚乙氧基酯的表面活性劑、中和后的烷基酚磺酸鹽或來自諸如胺中和的聚丙烯酸共聚物這樣的聚合物分子。根據配方，一種添加劑可同時用于潤濕和穩定過程。顏料類型、施工參數和成本都是在選擇分散劑組合時需要考慮的因素。
新表面活性劑的研制：
建筑涂料中適用的助劑不僅用于潤濕顏料和底材，而且也有助于泡沫的控制。對耐久性、抗粘連性、顏色形成、可洗性或耐擦洗性也有改善，同時還有助于降低VOCs。研制一種新型的不含有APE的表面活性劑以最高性價比方式來改善這些性能，同時將最終配方的VOV含量降至最低。
應用測試：
準備了三種類型的涂料配方來評價這種新型的不含APE的潤濕劑的性能。配方見表1-3。以這種新的表面活性劑（代號為E2010）為基準與兩種市售的含APE的表面活性劑[分別命名為含APE的低泡表面活性劑（lfape）和疏水改性的APE（HMAPE）]進行比較。按起始配方中推薦的使用量使用所有這些添加劑。這些待測表面活性劑的物理性能見表4。
性能特點：
在研磨過程中能有效潤濕二氧化鈦顏料，提高配制涂料的凍融穩定性和黏度穩定性，能很好地控制泡沫的形成，具有較好的耐擦洗性，有改善的流動性和流平性，且都不會給涂料配方增加額外的PVCs。
