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  • 行業新聞

    水性涂料助劑的選擇和注意事項

    潤濕分散劑

    固體和液體接觸時,原來的固氣界面消失,形成新的固液界面,這種現象稱潤濕。用液體潤濕顏料填料,并使之滲透進顏料填料的附聚體和聚集體之中時,若在液體中加入少量表面活性劑,則潤濕和滲透就比較容易,這個就是潤濕作用。使顏料填料潤濕或加速潤濕的表面活性劑稱為潤濕劑。水性涂料中這種液體就是水。

    顏料和填料的表面性能,潤濕分散劑的種類和用量以及分散設備的效能是影響分散的主要因素。

    顏料和填料懸浮分散體系的穩定或聚沉取決于粒子之間的作用力,排斥力和吸引力。排斥力是穩定的主要因素,吸引力是聚沉的主要因素。

    消泡劑

    泡沫產生,在外力作用下,當空氣進入在含有表面活性劑的液體中時,表面活性劑就會在氣液界面處定向排布。疏水基朝向氣泡的空氣,親水基朝向水中,產生大量氣泡。在涂料中產生泡沫的原因有以下幾點。

    1:涂料生產時由于機械攪拌會把空氣夾帶到涂料中;

    2:涂料涂裝過程中帶入的空氣,如刷涂,輥涂,高壓無氣噴涂等。

    3:雙組份涂料,在施工前混合時,攪拌混入的空氣。

    4:被涂物的孔隙較多,由于涂料的滲入空氣被趕出形成空氣泡,如在多孔的木材和水泥墻上涂漆施工時。

    5:化學反應產生的氣泡,比如雙組份PU涂料中的多異氰酸酯與微量水反應會產生二氧化碳。

    泡沫本質是不穩定的,它的破除要經過三個過程即氣泡的再分布,膜厚的減薄和膜的破裂。但是一個比較穩定的泡沫體系,要經過這三個過程達到自然消泡需要很長時間,所有生產中大多使用消泡劑。一般認為,消泡劑使泡沫液膜局部表面張力降低而消泡。因為消泡劑本身的低表面張力,總是以微粒的形式滲入到泡沫的體系之中使泡膜的表面張力局部降低。由于低表面張力的液體總是流向高表面張力的液體,所以膜壁逐漸變薄,被周圍表面張力大的膜層強力牽引,產生應力的不平衡,最后導致氣泡破裂。

    目前通用的消泡劑有三大類:礦物油類消泡劑,有機硅類消泡劑,不含有機硅的聚合物類消泡劑。

    消泡劑的選擇

    消泡劑的選擇,在涂料配方中有許多因素對起泡和穩泡有影響。

    1:表面張力 涂料表面張力的高低對消泡劑有較大的影響,消泡劑的表面張力必須比涂料的表面張力低,不然就無法有消泡和抑泡作用。涂料表面張力是一個可變化的因素,所以選用消泡劑得時候要恒定表面張力,然后再將表面張力因素考慮在內。

    2:其他助劑的影響,在涂料中使用的表面活性劑多數是與消泡劑趨向于功能不相容的關系。特別是乳化劑,潤濕分散劑,流平劑,增稠劑等會對消泡劑的效果產生影響。所以各種助劑配合使用時一定要注意不同助劑之間的關系,選擇良好的平衡點。

    3:烘烤溫度 涂料在常溫進入高溫烘烤,開始瞬間粘度會下降,氣泡可移動到表面,然而由于溶劑的揮發,涂料的固化,表面粘度的增加,會使泡膜更趨向于穩定,留在表面會產生縮孔和針孔,所以烘烤溫度,固化速度,溶劑揮發速率對消泡劑的效果也有影響。

    4:涂料的固含量,粘度,彈性 高固體分厚涂膜,高粘度,高彈性涂料都是非常難消泡的,在這些涂料中消泡劑擴散困難,微泡變大泡速度緩慢,泡沫向表面遷移能力下降,泡沫膜粘彈性大等不利消泡因素很多。這些涂料中的泡沫相當難消除的,選用消泡劑和脫泡劑配合使用。

    5:涂裝方法和施工溫度 涂料施工涂裝方法很多,刷涂,輥涂,淋涂,刮涂,高壓無氣噴涂,絲網印刷等。采用的涂裝方法不同涂料的起泡程度也不相同。刷涂,輥涂泡沫多于噴涂和刮涂,泡沫較多的是油墨的絲網印刷,而且不好消除。溫度高比溫度低時泡沫多,但溫度高時泡沫比溫度低時好消除。

     

    消泡劑使用

    1:使用前必須充分攪拌,混合均勻。

    2:在涂料攪拌情況下加入消泡劑。

    3:使用前,一般不需用水稀釋,可以直接加入。某些品種若需要稀釋,則需要隨配隨用。

    4:用量要適當。用量過多,會引起縮孔,縮邊,涂刷性差和再涂性差等問題,用量過小的話,消泡效果差。應該確定優質點。

    5:最好分為兩次添加,即分別在研磨顏料漿前和加入乳液調漆后加入。一般每次添加量為總量的一半,也可以視泡沫情況調整。在研磨顏料漿階段可選用抑泡效果好的消泡劑,在調漆階段可以選用破泡效果好的消泡劑。實驗表明,有機硅消泡劑在研磨顏料漿階段添加,并盡可能少加水,這樣可以使之充分分散,用量可減少到較少。調漆階段則加入非硅型消泡劑為宜。

    6:消泡劑加入后至少需要24h才能達到消泡性能與縮邊,縮孔之間的平衡。所以測試涂料性能,須在24h后進行。

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