淺談涂料助劑-消泡劑

由于近代科學(xué)的進(jìn)步，涂料生產(chǎn)技術(shù)得到了飛速發(fā)展，人們對(duì)涂料質(zhì)量要求的提升，因此不可避免的在涂料中加入了各種助劑，下面我們談到的是常用的一種助劑-消泡劑。

消泡劑作用是可以降低或消除涂料中的泡沫。在水性涂料體系中，幾乎不可能完全出去所有的泡沫，合適的泡沫控制劑可以抑制泡沫的形成，但是，更重要的是，它可以使干膜無氣泡及沒有由于氣泡在干膜中所引起的漆膜的缺陷。

在涂料的生產(chǎn)和使用過程中，可以將氣泡引入涂料中，涂料的原材料例如：表面活性劑、分散劑等也可以產(chǎn)生氣泡。在絕大多數(shù)涂料的生產(chǎn)過程中，容易卷入空氣而形成氣泡，所以在涂料的生產(chǎn)過程中，通過選擇合適的攪拌設(shè)備及攪拌條件可以避免空氣的卷入，同時(shí)讓涂料盡可能的晾置一段時(shí)間，也可以防止空氣卷入。

在涂料的研磨階段可能會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，因此消泡劑常作為研磨漿料的組分，考慮到一些表面活性劑在空氣或水界面的活性，所以在涂料混合前和在分散設(shè)備的研磨室中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生氣泡，并且氣泡被穩(wěn)定。產(chǎn)生的氣泡使分散過程減緩，并影響涂料的耐潮氣性。使用硅烷抑泡劑可能使漆膜表面產(chǎn)生缺陷。

在涂料的施工過程中在一定程度上也會(huì)產(chǎn)生氣泡，這主要取決于涂料的施工方式。例如：幕涂可以連續(xù)在涂料中卷入空氣，無氣噴涂也很容易卷入空氣，在相對(duì)較低的濕度條件下或在高溫條件下進(jìn)行噴涂施工很容易產(chǎn)生氣泡。

  乳膠漆使用表面活性劑穩(wěn)定，因此在攪拌過程中很容易產(chǎn)生氣泡。在乳膠漆的生產(chǎn)及儲(chǔ)存過程中及為了保證具有良好的施工性能，除去氣泡是必須的。可以通過優(yōu)化噴槍的參數(shù)來降低泡沫，也可以通過調(diào)節(jié)涂料的配方改變涂料的粘度和固含量來降低泡沫。

泡沫是相對(duì)體積交大的氣體分散在較小體積的液體中。氣體在液體介質(zhì)中有一定程度的溶解度，同時(shí)受溫度的影響。當(dāng)涂料開始干燥時(shí)，溶解的氣體以氣泡的方式脫離漆膜，氣泡以球形方式存在，需要最低的表面能，大的氣泡相對(duì)于小的氣泡上升較快，并且聚集在表面。他們經(jīng)常被涂層表面的表面活性劑或其他助劑的膜覆蓋，在表面，氣泡以盡可能密的方式堆積。在一些涂料體系，氣泡緊密的堆積在表面，甚至在漆膜固化后仍在表面，厚漿性涂料就像增塑的溶膠就是如此。

好的消泡劑不僅具有很好的破泡能力，而且在室溫及加熱條件下能夠使消泡保持長久。好的消泡劑需要與泡沫體系不相溶，如果與體系相容性很好，則將有助于產(chǎn)生泡沫。消泡劑必須在整個(gè)體系中有非常好的分散性。鋪展性是指消泡劑在表面均勻而平滑的擴(kuò)散，能夠覆蓋泡沫，并且消除它。其工作機(jī)理是：降低泡沫周圍液體的表面張力，使小的泡沫聚集成大的泡沫，最終使泡沫破裂。

對(duì)于水性體系來說，絕大多數(shù)的泡沫控制劑含有載體，疏水性活性物以及能夠提高其鋪展、兼容性、穩(wěn)定性等性質(zhì)的助劑。

一般作為活性劑的主要有三種類型：疏水性的二氧化硅；疏水性的有機(jī)硅；疏水親油的有機(jī)物質(zhì)。許多泡沫控制劑是上述活性劑的混合物。此外的其他助劑可以是表面活性劑、共溶劑及增稠劑等。

評(píng)價(jià)泡沫控制劑主要考慮一下幾個(gè)方面：鋪展速率；與體系的相容性；消泡的穩(wěn)定性以及性價(jià)比。但是往往在一個(gè)配方中上述因素是互相矛盾的，例如，與體系相容性最好的消泡劑其消泡的穩(wěn)定性往往是最差的；兼容性最差的，往往其鋪展速率是最快的等。

許多消泡劑是一些粒子的膠體懸浮液，這些粒子可以作為泡沫聚集的種子

這種類型的消泡劑可以是醇類、油類、復(fù)合有機(jī)硅油在微細(xì)的二氧化硅粒子中的懸浮液。消泡劑必須能夠在泡沫表面迅速鋪展而且能夠快速滲透，使泡沫迅速破裂。有機(jī)硅類消泡劑通常是聚硅氧烷類型的。例如：含有丙烯酸酯官能團(tuán)的聚二甲基硅氧烷及聚醚改性的聚二甲基硅氧烷等。未來選擇合適的消泡劑，必須考慮到體系中泡沫產(chǎn)生的過程、體系的兼容性及濃度、溫度及粘度等。上述每個(gè)因素都會(huì)對(duì)消泡劑的選擇 有直接的影響。

一些泡沫控制劑對(duì)漆膜的光澤有影響，但是并不是所有的都有影響，所以在設(shè)計(jì)配方時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。乳膠漆的色彩對(duì)乳膠漆來說是非常重要的，所以必須考慮消泡劑對(duì)顏色的負(fù)面影響。

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