2022-04-06 09:21:17

一、涂料中氣泡來(lái)源

     涂料生產(chǎn)和施工都會(huì)不同程度地產(chǎn)生氣泡，氣泡的產(chǎn)生妨礙生產(chǎn)、施工的順利進(jìn)行，同時(shí)給成品涂膜帶來(lái)缺陷。

1、生產(chǎn)過(guò)程中的攪拌混合分散等帶來(lái)的機(jī)械泡

2、顏填料潤(rùn)濕過(guò)程中氣體被置換出來(lái)。

3、在2K體系中添加固化劑時(shí)的混合。

4、施工過(guò)程，如滾涂，浸涂，噴涂，印刷。

5、涂料潤(rùn)濕多孔基材時(shí)氣體被置換出來(lái)

6、涂料固化過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)生成的氣體 

二、泡沫的穩(wěn)定機(jī)理：

泡沫是氣體在液體介質(zhì)中穩(wěn)定的氣體，而純凈的水或者是有機(jī)溶劑泡沫能夠很快的遷移至液體的表面，再加上泡沫的表面和內(nèi)部均勻的，很難形成彈性薄膜，即使形成亦不穩(wěn)定，會(huì)瞬間消失。 因此，不含表面活性劑及其他雜質(zhì)的純液體是不存在氣泡的。

但我們?cè)谕苛系纳a(chǎn)過(guò)程中不但會(huì)加入樹(shù)脂、顏料，填料等材料，為了達(dá)到最佳性能還不可避免地會(huì)加入一些比如分散劑，流平劑等表面活性劑。溶液中有表面活性劑的存在，氣泡形成后，由于分子間力的作用從而在氣泡界面上形成彈性膜，其穩(wěn)定性很強(qiáng)，常態(tài)下不易破裂。 

 

三、氣泡的危害

1、在生產(chǎn)過(guò)程中，氣泡會(huì)降低生產(chǎn)的有效容積以及帶來(lái)不必要的等待時(shí)間。

2、泡沫也會(huì)影響施工。比如在自動(dòng)線輥涂施工過(guò)程中，泡沫會(huì)導(dǎo)致涂料從回流槽溢出，以及影響涂料從滾筒向基材的運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、氣泡還會(huì)帶來(lái)干膜的表面缺陷，影響美觀。

4、會(huì)降低漆膜的有效成膜密度引起空洞，從而對(duì)附著力及各種耐性帶來(lái)很大的影響。

 

四、消泡劑的消泡機(jī)理

泡沫的破除要經(jīng)過(guò)3個(gè)過(guò)程，即氣泡的再分布、膜厚的減薄和膜的破裂，要經(jīng)過(guò)這三個(gè)過(guò)程達(dá)到自然消泡是需要很長(zhǎng)的時(shí)間的。正確選用合適的消泡劑可以保證涂料生產(chǎn)和施工的正常進(jìn)行

消泡劑是以低表面張力的與液體有限相溶的微粒的形式滲入到泡沫的體系之中，依照低表面張力的液體總是流向高表面張力的液體的物理原則，消泡劑微粒在接觸泡沫后即捕獲泡沫的表面經(jīng)過(guò)迅速鋪展，進(jìn)一步擴(kuò)散侵入。消泡劑本身的低表面張力使氣泡膜的表面張力局部降低，使氣泡表面形成很薄的雙膜層，膜壁逐漸變薄，而被周圍表面張力大的膜層強(qiáng)力牽引，產(chǎn)生應(yīng)力的不平衡，最后導(dǎo)致氣泡破裂。而不溶于體系的消泡劑分子，又再重新進(jìn)入另一個(gè)氣泡膜的表面，如此重復(fù)，直至所有泡沫全部覆滅。 

 

涂料用消泡劑的選擇標(biāo)準(zhǔn)

 

五、1、表面張力小；消泡能力強(qiáng)，價(jià)格實(shí)惠，用量少；2、耐熱耐酸堿好；在起泡溶液中溶解性??；性能穩(wěn)定長(zhǎng)久。3、分散性、滲透性好；與體系平衡性好；消泡劑加入后不會(huì)影響體系的基本性質(zhì)；4、安全無(wú)毒，生理安全性高。

 

六、消泡劑的特性：

 消泡劑根據(jù)應(yīng)用分類又可分為水性和油性，從功能上分類大體又可分為破泡劑、脫泡劑和抑泡劑， 根據(jù)成分分類又可分為：有機(jī)硅、礦物油、非硅（聚醚、聚丙烯酸）等…都統(tǒng)稱為消泡劑。

按照目前公認(rèn)的消泡理論，一個(gè)化合物如果能夠被使用作為某個(gè)體系的消泡劑，須要滿足兩個(gè)條件：第一，它要和所應(yīng)用體系不相容；第二，它要具有比所應(yīng)用體系更低的表面張力。 所有好的消泡劑都有一個(gè)共同特點(diǎn)就是：表面張力必須要低于液體體系表面張力，并與液體要有著一定的不相容性的同時(shí)還必須要具備很好的分散性。表面張力越低其有效展布的速度就越快，相容性越差，消泡能力則越強(qiáng)。分散性越好，則越不會(huì)引起漆膜縮孔、針眼等不良現(xiàn)象的產(chǎn)生。

 

七、不同消泡劑的應(yīng)用和選擇

 消泡劑不是萬(wàn)能的，所以在不同的體系內(nèi)或是不同的施工要求就要選擇不同的消泡劑來(lái)達(dá)到理想的消泡效果。

有機(jī)硅消泡劑易分散、消泡能力強(qiáng)、通用性強(qiáng)、抑泡持久等優(yōu)點(diǎn)，使用添加量少，應(yīng)用面相對(duì)廣泛，既可使用在水性體系，又能使用在油性體系中。表面張力小，化學(xué)穩(wěn)定性好，難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。消泡能力強(qiáng)，不僅能有效地破除已經(jīng)生成的泡沫，而且可以顯著地抑制泡沫，防止泡沫的生成，是涂料消泡理想的選擇。

 相比較而言，由于有機(jī)硅助劑的表面張力相對(duì)更低，在體系當(dāng)中一般傾向于液體表面，所以表面想要泡沫消失快，就建議使用能在氣泡膜上快速展布的有機(jī)硅類低表面張力聚合物破泡劑，這類消泡劑通常是聚硅氧烷類型的，又可細(xì)分為氟改性和氣硅改性有機(jī)硅消泡劑等類別。

氟改性有機(jī)硅如：BYK141、066N揚(yáng)州立達(dá)LD-2022A、2033等。這類消泡劑的特點(diǎn)是：表面張力低，鋪展速度快，破泡能力強(qiáng)。與體系的兼容性廣?？捎行П苊庖蛱砑恿窟^(guò)大而造成的成漆渾濁，漆膜發(fā)霧，及因相容性過(guò)差而造成的縮孔等現(xiàn)象產(chǎn)生。

氣硅改性型有機(jī)硅消泡劑如：海明斯6800和揚(yáng)州立達(dá)的LD-2044、2046等。由于這類消泡劑是在有機(jī)硅的基礎(chǔ)上面又添加了疏水性氣相二氧化硅，能夠保證在有機(jī)硅低表面張力快速鋪展的同時(shí)更利用疏水性氣氣相二氧化硅來(lái)刺穿氣泡的彈性膜使氣泡快速破滅，所以具備了比單純有機(jī)硅更強(qiáng)的破泡能力。

而非硅助劑由于表面張力相對(duì)高一些，并可以在體系內(nèi)部到表面都有所分布，故更多的在體系內(nèi)部起作用，所以常被用作脫泡和抑泡助劑。另外非硅消泡劑的消泡能力也取決于與樹(shù)脂不相容性的強(qiáng)弱的平衡，如相溶性太差雖然消泡能力強(qiáng)，但在添加量過(guò)大的情況下也會(huì)有著造成漆膜發(fā)霧和縮孔等不良現(xiàn)象的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生。這類消泡劑有如：BYK052、三化AC300揚(yáng)州立達(dá)LD--2052、2031等。

礦物油消泡劑與水性涂料相容性好，主要用于水性涂料的消泡。一般都是有載體油、疏水顆粒，乳化劑，防腐劑及其他增效成分組成。礦物油消泡劑具有快速消泡、效率高、消泡持久和經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)。能在水中分散而變成適度穩(wěn)定性的乳液。在酸性與堿性條件下皆可使用。由于礦物油消泡劑大都是乳化型產(chǎn)品，為了避免破乳和浮油不推薦用于研磨和過(guò)度分散。這類消泡劑有：巴斯夫WBA、諾普科NXZ、揚(yáng)州立達(dá)LD-206、207、208等。

 對(duì)于水性涂料體系，隨著現(xiàn)代水性涂料工業(yè)的發(fā)展，常規(guī)的以礦物油為基質(zhì)的消泡越來(lái)越不能滿足要求，隨之而來(lái)的是有機(jī)硅消泡劑被越來(lái)越多的應(yīng)用到水性涂料體系當(dāng)中。 

 通?？捎糜谒酝苛象w系的有機(jī)硅消泡劑分為乳液型與硅油型兩大類，乳化液型消泡劑的優(yōu)勢(shì)在于本身已經(jīng)通過(guò)乳化分散成有消泡作用的小液滴了，故在使用的時(shí)候不需要進(jìn)行研磨可以直接使用。而硅油型的消泡劑由于無(wú)乳化破乳風(fēng)險(xiǎn)一般都建議研磨和在高剪切力下添加。由于含量高，還有添加量小的特點(diǎn)，并且硅油型消泡劑在消除微泡方面比乳液型消泡劑有更大的優(yōu)勢(shì)。 這類用于水性涂料的純硅油型消泡劑有：迪高810、901W、揚(yáng)州立達(dá)LD-230、240等。

 不同要求的涂料體系，不同的生產(chǎn)及施工工藝要求，對(duì)抑泡、脫泡、破泡的要求也不盡相同，一般都建議選擇用不同特性的消泡劑來(lái)搭配使用。

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