溶劑型配方具有天然較低的表面張力，易于潤濕并能很好地轉(zhuǎn)移到大多數(shù)基材上。由于環(huán)境問題，越來越多地轉(zhuǎn)向水性配方，存在表面潤濕、起泡、流動和流平等固有問題，這是所有水性體系共有的。水性體系需要醇類和表面活性劑將其表面張力降低到可接受的水平，以進(jìn)行轉(zhuǎn)移、鋪展和粘附。
動態(tài)表面張力是表面年齡和濃度的非線性函數(shù)。在比較表面活性劑時必須考慮這一點(diǎn)。涂料應(yīng)用是一個動態(tài)過程，活性表面活性劑會導(dǎo)致表面張力隨著速度和配方的變化而變化。涂層的表面張力必須低于基材的潤濕張力才能獲得良好的沉積。
經(jīng)典觀點(diǎn)是，在表面活性劑臨界膠束濃度 (CMC) 下，許多與表面張力相關(guān)的特性（例如去污力、起泡和潤濕性）要么最大化要么最小化。然而，當(dāng)表面層和本體溶液之間建立平衡時，這些關(guān)系是基于僅限于靜態(tài)表面張力條件的經(jīng)典測量。;">活性表面活性劑的動態(tài)表面張力測量揭示了表面活性劑有效性最高的水平，這不一定與平衡 CMC 相關(guān)。動態(tài)測量更準(zhǔn)確地反映實(shí)際、過程中、表面活性劑和涂層性能。實(shí)際上，如果您限制表面活性劑遷移時間（通過使用更快的涂層工藝），您需要更多的表面活性劑來完成與較慢工藝相同的工作。
表面張力決定涂層是否會潤濕并鋪展在固體基材上或從固體基材上縮回。涂層既表現(xiàn)出作為涂層與基材結(jié)合程度的量度的粘附力，又表現(xiàn)出作為涂層自粘附程度的量度的內(nèi)聚力。
擴(kuò)散系數(shù)是粘附功和內(nèi)聚功之差。
如果粘附功 > 內(nèi)聚功：發(fā)生自發(fā)鋪展。
如果內(nèi)聚功＞粘附功：回縮，則發(fā)生表面缺陷。
使用表面活性劑是因?yàn)樗鼈兡軌蚪档捅砻鎻埩?。它們按分子表面作用部分的離子電荷分類。陰離子表面活性劑具有負(fù)分子電荷、陽離子正電荷和非離子不帶電荷。兩性具有正電荷和負(fù)電荷。
一般來說，分子質(zhì)量較?。ㄝ^輕）的表面活性劑（疏水尾短）擴(kuò)散到界面的速度較快，并垂直吸附在界面處，使壓縮力作用于表面，從而降低表面能或表面張力。具有環(huán)氧乙烷基團(tuán)的非離子表面活性劑通常非常迅速地?cái)U(kuò)散到表面，而氟化表面活性劑在平衡時更慢且更有效。大多數(shù)較高濃度的表面活性劑在相鄰分子之間產(chǎn)生強(qiáng)大的分子吸引力，從而形成堅(jiān)固的表面膜，其強(qiáng)度決定了表面活性劑溶液的表面性質(zhì)。
緩慢擴(kuò)散的表面活性劑可能無法將表面張力充分降低到可接受的水平，并且可能是造成以下缺陷的部分原因：Bénard 細(xì)胞、隕石坑或針孔、爬行或縮回、漂浮、橘皮和圖片框架（邊緣堆積）。
快速擴(kuò)散的表面活性劑可以通過消除表面張力梯度來減輕表面缺陷。這是通過表面活性劑從高濃度（低表面張力）快速遷移到低濃度（高表面張力）而發(fā)生的。這種類型的表面活性劑可以降低表面張力，并具有減少或防止泡沫的額外好處。配方設(shè)計(jì)師有時會錯誤地增加表面活性劑濃度以減少梯度，而不是使用更好的表面活性劑。
配方設(shè)計(jì)師應(yīng)嘗試使用合適的表面活性劑，該表面活性劑理想地具有低平衡和低動態(tài)表面張力值 - 足夠低，以便涂料以所需粘度的工藝速度施加到基材上。
涂層在基材上的轉(zhuǎn)移和鋪展取決于提供涂層的材料的表面能、涂層的表面張力和接受涂層的基材的表面能?；谋仨毦哂懈哂谕繉拥谋砻婺?，并具有足夠大的吸引力以促進(jìn)良好的轉(zhuǎn)移和鋪展，進(jìn)而促進(jìn)良好的附著力。
使用“達(dá)因液體”溶液測量基材的潤濕張力或表面能通常且成本低廉。這些是作為一系列預(yù)混溶液購買的，每種溶液都具有以達(dá)因/厘米為單位的給定潤濕張力。這允許根據(jù)比例在 30 至 56 達(dá)因/厘米的范圍內(nèi)配制一系列潤濕溶液，如表中所示。達(dá)因液體溶液 (DLS) 用于測量基材的潤濕張力或表面能。達(dá)因液體溶液 (DLS) 必須容易地潤濕表面，以使基材的潤濕張力等于所用 DLS 的表面張力。
與本文關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品:
