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影響涂料起泡的因素

2022-10-10 09:13:58

涂料配方中有許多對泡沫形成及泡沫穩定性有影響的條件,如pH值、表面張力、表面粘度、整體粘度、涂膜厚度、表面活性劑濃度、組分類型及濃度。因此,對各個涂料配方及其應用方法應予考查,以確定每一因素影響整體起泡的敏感程度。

例如,從乳膠系統到水性系統,起泡的傾向性有著很大的不同。在同一類型的涂料之間,也有很大差別。在乳膠涂料的范圍內,其配方可以從無光變到半光,既可作內用,也可作外用。在完整的涂料系列中,既有廉價配方也有高價配方,所以這些涂料配方的特性從施工需要的角度看是不同的。這些差別導致起泡傾向性的變化,并會影響所用消泡劑的類型和用量。水性涂料也存在很大差別,可變因素如光澤、共溶劑、固化方法、最終的施工、樹脂類型等,對消泡劑的選擇都有一定的影響。

此外,水性涂料的實際施工(涂布)方法很多,不止輥、刷、噴等傳統方法;而且,實際采用的施工方法不管是輥涂法、流涂法、無空氣噴涂法,還是浸涂法,都會影響所用消泡劑的類型及濃度。

 

有一些影響因素可以與涂料聯系起來加以說明:

1、大多數涂料消泡劑,由于它們總是配制于特定的系統中,因此傾向于在一定的pH范圍內起作用。通常在固化時,水性涂料系統的pH值從堿性轉變為酸性,且在該系統中消泡劑的性能要受到損害。在厚涂層和快速固化涂料系統中,由于更易于滯留空氣,所以更容易看到這種現象。

在熱固化系統有效固化之前,增溶胺將揮發,pH值也將發生變化。因為大多數涂料防泡劑在偏堿性時的消泡性能最好,如果pH值移向酸性,那就可能要求使用一種不同的消泡劑。

2、增加溫度通常會在一開始使粘度下降,這就會使氣泡移動到涂膜表面。然而,由于涂膜的固化,表面粘度增加,其作用超過溫度的影響,這會使泡沫趨于穩定,可能會產生縮孔和針孔。

圖片

3、消泡劑的表面張力通??偙韧苛系谋砻鎻埩Φ?,這有助于消泡劑在涂膜表面擴散。絕大多數涂料的表面張力在30~38x10-5N/cm范圍之間,而大多數消泡劑的表面張力卻低于30x10-5N/cm。表面張力很低的涂料,很難甚至不可能有效地消泡。氟化表面活性劑能將表面張力降低到25x10-5N/cm以下,因此選用應謹慎。

4、各種助劑的選用,可能對涂料配方中所需采用的消泡劑的類型及用量產生影響,因為消泡劑必須是有表面活性和不溶的,溶解性強的表面活性劑卻趨于使消泡劑溶解,并在經歷一段時間之后使之失效。適當選擇并盡量少地使用諸如分散劑、流平劑和潤濕劑等表面活性劑,可能降低所需消泡劑的用量,或者允許選用價格較低的消泡劑。

5、高固體分或厚涂層涂膜也是很難完全消泡的。氣泡達到涂膜表面的時間愈長,由于凝膠狀膜的影響,氣泡穩定下來的危險愈大。涂膜的表面往往比其整體干燥得更快,凝膠狀表面層的形成往往截留住氣泡阻止它破裂,因此不是產生縮孔就是產生針孔。



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