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水性塗料中大量表麵活性劑(潤濕劑,分散劑)的加入,製造過程中的高速攪拌,導致塗料本身容易起泡或者穩泡,泡沫的形成給操作,運輸帶來了很大的困難,因此必須設法破壞和阻止泡沫的產生,最常用的有效方法是使用消泡劑。
泡沫可以有液體膜和氣體膜構成,也可以由液體膜,固體粉末和氣體所構成。前者稱為二相泡沫,後者稱為三相泡沫,塗料品種中的泡沫,視情況,有二相泡沫,也有三相泡沫。消泡劑的作用是破壞發泡體係表麵粘度和表麵彈性,消泡劑應該具有很低的表麵張力和HLB值,不溶於發泡介質當中,但又很容易按照一定的粒度大小均勻的分散於泡沫介質當中,產生持續和均衡的消泡能力。當泡沫介質由於某種原因要起泡時,它首先要阻止泡沫的產生,體現它的抑泡功能,而在已經產生的泡沫的體係當中,它又能迅速的散布,破壞氣泡的彈性膜,使之破滅,體現出它的破泡性。所以消泡劑有可分為抑泡劑Antifoamer和破泡劑Defoamer.兩種。
由於水性塗料中起泡物質品種繁多,各不相同,並且和各物料相互影響,泡沫問題相當複雜,消泡劑在體係中雖然用量不大,但它的專業性非常強。
1.消泡劑的種類
1)低級醇類,包括甲醇,乙醇,異丙醇,正丁醇等
2)有機極性化合物,包括戊醇,磷酸三丁酯,金屬皂,HLB值低的表麵活性劑(縮水山梨糖醇月桂酸單酯,聚乙二醇脂肪酸酯),聚丙二醇等。
3)礦物油係列,礦物油的表麵活性劑配合物,礦物油和脂肪酸金屬鹽的表麵活性劑配合物。
4) 有機矽係列,有機矽樹脂,有機矽樹脂的表麵活性劑配合物。
2.消泡劑的選擇
1)搜集合成樹脂,表麵活性劑,顏填料的技術資料,施工方法,消泡能力的持久性等要求,借鑒過去類似方法
2)選用若幹個消泡劑品種,采用後添加方法,完成初步篩選試驗,這裏應包括熱老化消泡能力持久性加速試驗和施工工藝模擬實驗。
3)述篩選的最佳結果,用於塗料製造過程中的選定階段添加消泡劑,再進行適當調整,取得最佳結果。
3.消泡劑的使用事項
1)消泡劑的一般使用量
一般的及高粘度的乳膠塗料 0.3~0.8%
低粘度乳膠漆和水溶性塗料 0.01~0.3%
樹脂乳液 0.03~0.5%
2) 消泡劑即使不分層,使用前也應該攪拌下為好,若分層,則使用前必須充分攪拌,混合均勻。
3)在塗料或乳液攪拌的情況下添加,一般不需稀釋直接添加,某些可以用水稀釋的品種,也應隨稀隨用。
4)用量適當,用量過多,會引起縮孔,縮邊,重塗性差等問題,用量過少,消泡困難。
5) 消泡劑最好分2次添加,研磨分散漿料過程和最後配漆過程。一般來說各加一半,也可根據情況自行調節。在研磨階段最好添加抑泡效果大的消泡劑,在成漆階段添加破泡效果好的消泡劑。經驗證明,有機矽類消泡劑最好在研磨階段添加,成漆階段最好添加非矽類消泡劑。
6)消泡劑添加後最好24小時後才能取得消泡效果和縮孔,縮邊的平衡,若提前去測試性能,可能會得出錯誤的結果。
7)消泡劑的用量以最低的有效量為好。
4.消泡劑的評價方法:
1)消泡性能試驗---量筒法,高速攪拌法,循環法,鼓泡法和震動法
2)塗裝實驗---刷塗,刮塗,淋塗,滾塗
3) 儲存穩定性試驗---自然儲存和高溫,低溫儲存後觀察消泡能力及漆膜外觀的變化的情況。