动态表面张力与静态表面张力的区别涂料油墨
动态表面张力与静态表面张力的区别--涂料油墨

动态表面张力与静态表面张力的区别一、使用静态表面张力仪测试表面张力时,表面活性剂浓度有三种情况1、溶液中的表面活性剂浓度在临界胶束浓度(CMC)以下,这时,静态表面张力随时表面活性剂浓度的增大而减少,如上图的斜线部份。
2、溶液中的表面活性剂浓度等于临界胶束浓度(CMC),这时,静态表面张力降到拐点。
如上图的拐点。
3、溶液中的表面活性剂浓度大于临界胶束浓度(CMC),这时,静态表面张力只有极轻微的下降,如上图的横线部份。
涂料油墨或电镀槽内的表面活性剂浓度总是大于CMC值,才能起来润湿流平的作用。
静态表面张力仪在测试表活浓度大于CMC时,数值变化极小。
也就是说用静态表面张力仪,并不能反映表面活性剂浓度的变化。
静态表面张力如拉环法,是利用一个初始浸在液体的环从液体中拉出一个液体膜,测量环脱离液面时需要施加的力来计算出表面张力。
而当表面活性剂浓度大于CMC值时,表面活性剂不会在气液界面上增加排布,而会在液体内部形成胶束或游离等状态,因此拉环法方法不能测出浓度增大时表面张力的区别。
二、动态表面张力仪鼓泡法的从毛细管中吹出一个气泡,从而在溶液内部生成一个新的气液界面,溶液中的表面活性剂迁移到新界面是需要时间的。
表面活性剂迁移速度越快,在同样的气泡寿命下,表面张力降得越低,润湿底材的速度越快,在干燥的过程中,油墨层或漆膜内的粘度会呈指数上升,润湿剂迁移速度慢的话,就无法迁移到液固界面润湿底材。
在一些需要快速干燥的工艺,如印刷,柔版印刷一般观察气泡寿命为100-300毫秒时的动态表面张力。
而木器漆通常观察气泡寿命为500毫秒-10秒的气泡寿命。
另外,动态表面张力与流平、重涂性能、缩边也有很大关系,动态表面张力仪可协助解决各种与表面张力有关的问题。
德国SITA动态表面张力仪因此使用鼓泡法动态表面张力仪,可以测出不同表面活性剂浓度时的表面张力变化,从而指导生产或研发。
1。
对润版液体系缓冲和动态表面张力的探讨

实验
( 缓冲溶液 1)
5. 9
故此对以下四种缓冲溶液体系进行测试 。 a 、羧酸 ( C O + RO H) 羧酸盐 ( C0 缓> 对 R O 一) 中
实验磷酸 、羧酸与其盐类组合和
交叉组合。
5. 6
羧 酸 (RC00H )与 羧 酸 盐
(C 0 R O 一);磷酸 ( 3 0 与磷酸 H P 4)
版 液 过 量添 加 造成 酸 性 过强 ,引起 对 印版
t
和设备的腐蚀。因此 ,羧酸和羧酸盐作为
润 版 液的 缓冲体 系缓 效果 更好 。 中 ( 确 定表 面 活性 剂 的类型 2) 表 面 活性 剂 的种 类 很 多 ,在润 版 液 中
_ 穗 l 邂 多 t | | t : l深 套 l 隘 1 ~ | |j 一 I ■ B | 定 毛 泡 多 ~ | 妊 、 沫 谯 — ■。 c | 定 轰 泡 ~ § 性 津 露 魂 、 多 |
将编 号 为 a、 b、 C、 d的 四组 缓> 对配 制 成 中
浓度4 、P 值50 的溶液 ,并分别用水稀释2 倍、 % H .0 0
5倍 、10 ,测 试 2。 时的P 值 ,结 果如 图2 O 0倍 5c H 、表 1
所示 。
A 、脂 肪醇聚 氧 乙烯醚 B 、烷 基酚聚 氧 乙烯醚 C 、烷 基磷酸 酯聚 氧 乙烯醚 D 、炔 二醇 聚氧 乙烯 醚
能 力强 ,可优 选 配制 润版液 。 () 3 确定表面活 『 生 剂的浓度
曲线。
的表面张力相等时 ,界面上的扩散压为零 ,润版液
与 油 墨在 界 面上 保持 相 对 平衡 ,互不 浸 润 ( c图 ) 印 刷效 果才较 为理 想 。 但 实际 的 印刷 过 程是 在 动态 下进 行 的 ,随 着 印 刷速 度 和 温度 的 变化 ,油 墨和 润版 液 的表 面 张 力都
表面张力和界面张力

表面张力和界面张力
表面张力和界面张力
表面张力和界面张力是物理学中的两个重要概念,它们在日常生活中的应用非常广泛。
下面我们将对这两个概念进行详细的解释和实际应用。
一、表面张力
表面张力是指液体表面对外界的抵抗力。
液体分子与气体分子之间的作用力比液体分子之间的作用力要小,因此液体表面的分子比内部分子受到的引力要大。
这种表面分子被拉紧的情况就称为表面张力。
表面张力的实际应用非常广泛,例如我们在洗手或洗碗时,我们会发现水分子容易形成球状,这是因为水分子之间的作用力和表面张力相互抵消,使得水分子更愿意聚集在一起形成球状。
此外,蜘蛛在行走时可以在水面上行走,也是因为水面张力的存在。
二、界面张力
界面张力是指两种不同液体之间的相互作用力。
两种不同液体之间的作用力不同,这就形成了界面张力。
例如在水与油的界面处,水分子之间的作用力比油分子之间的作用力要大,因此会形成一个“水滴”状的界面,这就是界面张力的表现。
界面张力的实际应用也非常广泛。
例如在油墨印刷中,油墨不会扩散
到纸张的其他部分,这是因为油墨和纸张之间形成了一定的界面张力。
再比如在制药过程中,不同液体之间会发生反应,形成药物,这也是
界面张力的作用。
综上所述,表面张力和界面张力是物理学中两个非常重要的概念。
在
日常生活中,无论是洗涤、行走还是印刷、制药,表面张力和界面张
力的应用都是无所不在的。
润湿流平剂解决在油墨印刷过程中降低表面张力,增加流平性

润湿流平剂解决在油墨印刷过程中降低表面张力,增加流平性
使用油墨印刷的过程中,涂料、油墨的润湿效果与润版液的固含量及表面张力相关,润版液的表面张力越小,流平性能越好,通常情况下水性涂料、油墨中纯水的表面张力很高,需要通过润湿剂降低纯水的表面张力,才能在润湿印版,达到好的流平效果。
而涂料、油墨浆料的表面张力是随着物质浓度的升高,先迅速下降,若物质浓度继续增加,表面张力几乎不变书刊印刷,所以在溶液中加入表面活性剂要适量,不宜过多。
油墨涂料表面张力小于润版液的表面张力时,在扩散压的作用下,油墨向润版液的方向浸润,形成印品网点扩大,在空白部分起脏。
反之,如果润版液的表面张力小于油墨的表面张力时印刷厂,在扩散压的作用下,润版液向油墨的方向浸润,使印品网点消失。
只有在润版液的表面张力和油墨的表面张力相等时,界面上的扩散压为零,润版液与油墨在界面上保持相对平衡而互不浸润,印刷效果才较为理想。
表面张力的测定方法

1、 滴重法【6】 、基本原理 滴重法也叫做滴体积法,这种反分法比较精确而且简便。其基本原理是:自一 毛细管滴头滴下液体时,液滴的大小与液体的表面张力有关,即表面张力越 大,滴下的液滴也越大,二者存在关系式:
W=2πRγf (1) γ=W/(2πRf} (2) 式中,W 为液滴的重量;R 为毛细管的滴头半径,其值的大小由测量仪器决 定;f 为校正系数。一般实验室中测定液滴体积更为方便,因此式(2)又可写 为: γ=(Vρg/R)×(1/2πf) (3) 式中,V 为液滴体积;ρ为液体的密度;f 为校正因子。 对于特定的测 数滴液体的体积, 就可计算出该液体的表面张力。 方法特点【7】
式中Δp 为两毛细管的压差;Δt 为两管插入液面的高度差。 优点 (1)通过调整毛细管的插入深度来降低测量和计算的复杂程度; (2)现在的技术可用来测绝对表面张力也可用来测相对表面张力; (3)通过选择合适的毛细管,大范围的气泡生成周期是可以达到的,从十分之一 秒到几分钟,而且可用来测动态表面张力; (4)此种方法比差分毛细管上升法有更好的重复性。 5、Wilhelmy 盘法【11】 、测定原理 用铂片、云母片或显微镜盖玻片挂在扭力天平或链式天平上,测定当片的底边 平行面刚好接触液面时的压力,由此得表面张力,公式为:
一、 测定方法 液体表面张力的测定方法分静态法和动态法。静态法【2-3】有毛细管上升
法、DuNouy 吊环法、Wilhelmy 盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压 力法;动态法【4-5】有旋滴法、震荡射流法和悬滴法等。其中毛细管上升法和最 大气泡压力法不能用来测液-液界面张力。Wilhelmy 盘法,最大气泡压力法,振 荡射流法可以用来测定动态表面张力。
即
、优点 此种方法设备简单,操作方便,不需要完全湿润,它既是相对的方法,也是绝 对的方法。可以测量静态和动态的表面张力,测量的有效时间范围大,温度范 围宽。 、缺点 (1)气泡不断生成可能会扰动液面平衡,改变液体表面温度,因此不易控制气泡 形成速度; (2)要求在气泡逸出瞬间读取气泡的最大压力,因此此值很难测准; (3)毛细管的半径不易准确测定; (4)此法中,最大压差为大气压与系统压力的差值,因此,当室内气流流动时, 会造成大气压的变化,使实验测得的数据产生一定误差; (5)为了消除溶液静压对测定结果的影响,测定时要求测量的毛细管插入液体中 的深度为 0,但要调整毛细管尖端与被测液面相切有一定的难度。 4、差分最大气泡压力法【10】 、测定原理 差分最大气泡压力法原理是:两个同质异径的毛细管插入被测液体中,气泡从毛 细管中通过后到达液体中,测量两个毛细管中气泡的最大压力 p1 和 p2,,表面 张力是压差的函数,计算公式为:
溶剂油墨的附着力

溶剂油墨的附着力
溶剂油墨的附着力指的是油墨在印刷材料表面的附着牢固程度。
溶剂油墨附着力的好坏直接影响到印刷品的质量和耐久性。
影响溶剂油墨附着力的因素包括:
1.表面张力:材料表面的张力是影响油墨附着力的关键因素。
如果表面张力很小,油墨就会难以附着在上面。
因此,通常需要进行表面处理来增加表面张力,如使用特殊的底漆或涂层来提高表面张力。
2. 油墨润湿性:油墨的润湿性也会影响附着力,需要选择适合特定表面的油墨类型。
3. 表面处理:对于一些表面不易附着的材料,可以进行特殊的表面处理,如使用电子束处理、等离子处理或使用特殊的粘合剂来增加油墨的附着力。
4. 粘接剂:在一些情况下,需要在印刷前使用粘接剂来增加油墨的附着力。
5. 清洁度:材料表面的清洁度也直接影响着油墨的附着力。
表面必须保持干净,以免阻碍油墨的附着。
涂料油墨用助剂概述与应用
助剂的用量在总配方中仅占百分之几,甚至千分之几,但它们对改善性能,延长贮存期限,扩 大应用范围和便于施工等常常起很大的作用。
1.2、分类
助剂通常按其功效来命名和区分,主要有以下数种: (1)对涂料或油墨生产过程发生作用的助剂,如消泡剂、润湿剂、分散剂、乳化剂等。 (2)对涂料或油墨储存过程发生作用的助剂,如防沉剂、稳定剂,防结皮剂等。 (3)对涂料施工过程起作用的助剂,如流平剂、消泡剂、催干剂、防流挂剂等。 (4)对涂膜性能产生作用的助剂,如增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂等。 每种助剂都有其独特的功能和作用,有时一种助剂又能同时发挥几种作用。各种涂料油墨
表面张力 70
36-50 37-45
43 42 39-42 36-42 32 30 20
2.8、流平剂种类
流平剂种类较多、常见的有溶剂类、改性纤维素类、聚丙烯酸醋类、有机硅树脂类和表面 活性剂等,而用于光固化产品的流平剂主要有聚丙烯酸酷、有机硅树脂和氟表面活性三大 类。
聚丙烯酸酷流平剂为低分子量 (6000~20000) 的丙烯酸酷均聚物或共聚物,分子量分布窄, 玻璃化转变温度Tg。一般在-20℃以下,表面张力在25~26mN/m。加人光固化产品中可 以降低表面张力提高对基材的润湿性,能迁移到涂层表面形成单分子层,使涂层表面表面 张力均匀,避免缩孔产生,改善涂层的光滑平整性。这类流平剂不影响重涂性。
各种塑料薄膜的表面张力
各种塑料薄膜的表面张力一、引言塑料薄膜作为一种广泛应用的包装材料,其表面张力特性对于实际应用具有重要意义。
表面张力是液体表面的一种物理现象,对于塑料薄膜而言,表面张力决定了薄膜的润湿性、粘附性、印刷性能等。
因此,了解各种塑料薄膜的表面张力显得尤为重要。
二、影响塑料薄膜表面张力的因素1.聚合物的分子结构:聚合物的分子结构决定了其表面张力的大小。
一般来说,高分子链的规整度越高,其表面张力越大。
2.温度和湿度:温度和湿度对塑料薄膜的表面张力有一定影响。
在一定范围内,温度升高会使分子间活动性增强,从而增加表面张力;湿度则可能通过与塑料薄膜表面的化学或物理作用,改变其表面张力。
3.表面处理:如化学处理、等离子处理、UV处理等,均可以对塑料薄膜的表面张力产生影响。
三、塑料薄膜的表面张力测试方法1.平板法:将待测的塑料薄膜放在两个平行板之间,逐渐增加两板间的电压,观察气泡的形成和脱离情况,通过这种方法可以测得塑料薄膜的表面张力。
2.悬滴法:将一滴待测液体置于塑料薄膜表面,观察液滴的形状变化,通过测量和计算可以得到塑料薄膜的表面张力。
3.气泡法:在塑料薄膜表面形成一层气体薄膜,通过测量气体的压力差来计算表面张力。
四、各种塑料薄膜的表面张力特性1.PE薄膜:聚乙烯(PE)薄膜的表面张力通常在30-35 mN/m之间,具有较好的润湿性和粘附性,适用于油墨印刷和粘胶等。
2.PP薄膜:聚丙烯(PP)薄膜的表面张力大约为32-36 mN/m,其润湿性和粘附性也较好,但较PE稍差。
3.PVC薄膜:聚氯乙烯(PVC)薄膜的表面张力通常在35-45 mN/m之间,其表面能较高,润湿性和粘附性好,但可能存在一定的疏水性。
4.PET薄膜:聚酯(PET)薄膜的表面张力大约为45-55 mN/m,表面能较高,具有良好的润湿性和粘附性,特别适合于油墨印刷和高分子粘胶等。
5.PVDC薄膜:聚偏二氯乙烯(PVDC)薄膜的表面张力较低,大约在25-35 mN/m之间,但其具有较好的防潮性能和阻隔性能,常用于食品包装和药品包装等领域。
涂料的表面张力检测
涂料的表面张力检测所谓涂料“表面张力”应用于液体时指的是在液相和气相之间形成一个单位面积表面所需要的功。
或者定义为,在液体表面上垂直作用于单位长度线段上的表面紧缩力。
所以张力的单位是J/㎡或J/m来表示的。
在涂料中的“表面张力”是个重要指标,低的树脂溶液的表面张力和低的液体涂料的表面张力,无疑是有益的,表现在以下几个方面:①低表面张力的树脂溶液(漆料),有利于对颜料的湿润,便于颜料在漆料中的分散,提高色漆制造研磨分散效率,并有利于漆浆的稳定;②低表面张力的液体涂料有利于涂膜对底材的湿润,因此便于涂膜的流平和提高涂膜对底材的附着力。
③高固体分涂料的表面张力对其喷涂时的雾化性能的影响比涂料粘度的影响更为重要,由于低表面张力的液体涂料喷涂时容易断裂和雾化,所以低表面张力的高固体份涂料容易获得满意的喷涂效果。
④某些漆膜病态也与表面张力有关,例如陷穴缩孔和镜框效应。
当涂料喷涂于表面沾污的底材上时会产生陷穴。
这是由于类似灰尘和油污这样的污染物,通常都比周围表面张力低,因此当涂料涂于该表面上时,沾污物就会溶于涂料中,使这部分表面张力降低,而表面张力低的地方涂料会向附近表面张力高的地方流动,周围涂料增加,中间形成陷穴。
镜框效应也是由类似的原因造成的。
这是由于溶剂自底的四周边缘或弧形表面上的挥发速率比底材平面上表面张力低的涂料就会移向边缘,使那里的涂膜增厚,而形成“镜框效应”。
通常,最大限度的降低高固体分涂料的表面张力,可以使上述涂膜病态得到缓解。
既然漆料及涂料的表面张力对色漆制造、涂料喷涂施工及涂膜质量有如此密切的关系,那么降低漆料及涂料的表面张力就十分重要,而认真选择溶剂是降低漆料及涂料表面张力的途径之一。
涂料配方中的成膜物——高分子聚合物的表面张力比较高,一般在32~61mN/m,而各类溶剂的表面张力相对比较低,约在18~35 mN/m范围内。
表面张力——精选推荐
表⾯张⼒表⾯张⼒⼀、能够附着或者润湿的条件:液体的表⾯张⼒<基材的表⾯张⼒液体的表⾯张⼒:就是液⾯在空⽓中⾃动收缩的能⼒,对于印刷⽽⾔,它与基材的表⾯张⼒同样重要,在印刷中油墨表⾯张⼒的变化更⼤。
表⾯张⼒对印刷的影响:油墨稀释是表⾯张⼒降低的过程,稀释率越⾼,表⾯张⼒越低。
油墨转移到基材上后,随着溶剂的挥发,油墨的表⾯张⼒逐步升⾼,在⼲燥时达到最⾼。
在印刷过程中油墨表⾯张⼒升⾼的原因有2个:⼀是低表⾯张⼒的溶剂逐步减少,⼆是溶剂,特别是快⼲溶剂的挥发,导致油墨的温度降低,从⽽使油墨的表⾯张⼒升⾼。
油墨表⾯张⼒的变化会对印刷过程产⽣如下影响:1)影响油墨的流平。
表⾯张⼒低的油墨流平较好。
2)影响油墨的附着⼒。
油墨对基材的润湿程度会影响与印刷基材的附着⼒,油墨的表⾯张⼒越低,对印刷基材的润湿程度越好。
3)导致印刷中出现印刷故障,如缩孔等。
⼆、表⾯张⼒对印刷的影响就油墨的润湿来说可分2个阶段,油墨对印版的润湿(即油墨对⽹⽳的润湿)和⽹⽳内油墨对印刷基材的润湿。
只要任⼀阶段润湿不佳,油墨的转移都不能正常进⾏。
油墨"润湿"的界定原则是:接触⾓θs<90°时可润湿,θs>90°时不可润湿。
但在印刷过程中还有动态润湿存在,液滴向左运动(或被润湿物向右运动),这时就会产⽣两个接触⾓,即动接触⾓。
⼀个接触⾓⼤于θs,为前进⾓θa;另⼀个接触⾓⼩于θs,为后退⾓θr。
速度⼀定时,液滴的表⾯张⼒越⼩,前进⾓越⼩;反之则越⼤。
液滴移动的速度越⼤,前进⾓θa越⼤;当速度⼤到⼀定程度,动接触⾓就⼤于90°,导致可润湿体系变为不能润湿体系(即亲液体系变为不能润湿的憎液体系)。
在能够润湿的条件下,所能容许的最⼤界⾯运动速度叫做润湿临界速度。
在印刷过程的第⼀阶段,墨槽内的油墨是静⽌的,印版滚筒是转动的,属动态润湿状态。
在第⼆阶段,油墨与基材的运动速度相同,属静态润湿状态。
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动态表面张力与静态表面张力的区别
一、利用静态表面张力仪测试表面张力时,表面活性剂浓度有三种情况
一、溶液中的表面活性剂浓度在临界胶束浓度(CMC)以下,这时,静态表面张力随时表面活性剂浓度的增大而减少,如上图的斜线部份。
二、溶液中的表面活性剂浓度等于临界胶束浓度(CMC),这时,静态表面张力降到拐点。
如上图的拐点。
3、溶液中的表面活性剂浓度大于临界胶束浓度(CMC),这时,静态表面张力只有极轻微的下降,如上图的横线部份。
涂料油墨或电镀槽内的表面活性剂浓度老是大于CMC值,才能起来润湿流平的作用。
静态表面张力仪在测试表活浓度大于CMC时,数值转变极小。
也就是说用静态表面张力仪,并非能反映表面活性剂浓度的变化。
静态表面张力如拉环法,是利用一个初始浸在液体的环从液体中拉出一个液体膜,测量环离开液面时需要施加的力来计算出表面张力。
而当表面活性剂浓度大于CMC值时,表面活性剂不会在气液界面上增加排布,而会在液体内部形成胶束或游离等状态,因此拉环法方式不能测出浓度增大时表面张力的区别。
二、动态表面张力仪
鼓泡法的从毛细管中吹出一个气泡,从而在溶液内部生成一个新的气液界面,溶液中的表面活性剂迁移到新界面是需要时间的。
表面活性剂迁移速度越快,在一样的气泡寿命下,表面张力降得越低,润湿底材的速度越快,在干燥的进程中,油墨层或漆膜内的粘度会呈指数上升,润湿剂迁移速度慢的话,就无法迁移到液固界面润湿底材。
在一些需要快速干燥的工艺,如印刷,柔版印刷一般观察气泡寿命为100-300毫秒时的动态表面张力。
而木器漆通常观察气泡寿命为500毫秒-10秒的气泡寿命。
另外,动态表面张力与流平、重涂性能、缩边也有很大关系,动态表面张力仪可协助解决各类与表面张力有关的问题。
德国SITA动态表面张力仪
因此利用鼓泡法动态表面张力仪,可以测出不同表面活性剂浓度时的表面张力转变,从而指导生产或研发。