影响涂料起泡的因素

2022-10-10 09:13:58

涂料配方中有许多对泡沫形成及泡沫稳定性有影响的条件,如pH值、表面张力、表面粘度、整体粘度、涂膜厚度、表面活性剂浓度、组分类型及浓度。因此,对各个涂料配方及其应用方法应予考查,以确定每一因素影响整体起泡的敏感程度。

例如,从乳胶系统到水性系统,起泡的倾向性有着很大的不同。在同一类型的涂料之间,也有很大差别。在乳胶涂料的范围内,其配方可以从无光变到半光,既可作内用,也可作外用。在完整的涂料系列中,既有廉价配方也有高价配方,所以这些涂料配方的特性从施工需要的角度看是不同的。这些差别导致起泡倾向性的变化,并会影响所用消泡剂的类型和用量。水性涂料也存在很大差别,可变因素如光泽、共溶剂、固化方法、最终的施工、树脂类型等,对消泡剂的选择都有一定的影响。

此外,水性涂料的实际施工(涂布)方法很多,不止辊、刷、喷等传统方法;而且,实际采用的施工方法不管是辊涂法、流涂法、无空气喷涂法,还是浸涂法,都会影响所用消泡剂的类型及浓度。

 

有一些影响因素可以与涂料联系起来加以说明:

1、大多数涂料消泡剂,由于它们总是配制于特定的系统中,因此倾向于在一定的pH范围内起作用。通常在固化时,水性涂料系统的pH值从碱性转变为酸性,且在该系统中消泡剂的性能要受到损害。在厚涂层和快速固化涂料系统中,由于更易于滞留空气,所以更容易看到这种现象。

在热固化系统有效固化之前,增溶胺将挥发,pH值也将发生变化。因为大多数涂料防泡剂在偏碱性时的消泡性能最好,如果pH值移向酸性,那就可能要求使用一种不同的消泡剂。

2、增加温度通常会在一开始使粘度下降,这就会使气泡移动到涂膜表面。然而,由于涂膜的固化,表面粘度增加,其作用超过温度的影响,这会使泡沫趋于稳定,可能会产生缩孔和针孔。

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3、消泡剂的表面张力通常总比涂料的表面张力低,这有助于消泡剂在涂膜表面扩散。绝大多数涂料的表面张力在30~38x10-5N/cm范围之间,而大多数消泡剂的表面张力却低于30x10-5N/cm。表面张力很低的涂料,很难甚至不可能有效地消泡。氟化表面活性剂能将表面张力降低到25x10-5N/cm以下,因此选用应谨慎。

4、各种助剂的选用,可能对涂料配方中所需采用的消泡剂的类型及用量产生影响,因为消泡剂必须是有表面活性和不溶的,溶解性强的表面活性剂却趋于使消泡剂溶解,并在经历一段时间之后使之失效。适当选择并尽量少地使用诸如分散剂、流平剂和润湿剂等表面活性剂,可能降低所需消泡剂的用量,或者允许选用价格较低的消泡剂。

5、高固体分或厚涂层涂膜也是很难完全消泡的。气泡达到涂膜表面的时间愈长,由于凝胶状膜的影响,气泡稳定下来的危险愈大。涂膜的表面往往比其整体干燥得更快,凝胶状表面层的形成往往截留住气泡阻止它破裂,因此不是产生缩孔就是产生针孔。



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