如何正確選擇水性木器漆用消泡劑

2020-12-26 北京麥爾化工

近年來,由於國內環保法規的日趨嚴格,水性木器漆發展迅猛,同時水性木器漆技術的創新、發展與成熟,也使得這類環保技術得到了廣泛的應用。

水性木器漆的生產和施工過程會引入空氣並產生氣泡;漆膜塗布過程中,會將基材空隙中的氣泡置換出來。水性木器漆中含有的表面活性物會促進並穩定氣泡。抑泡和消泡是水性木器漆生產、施工乃至塗膜乾燥過程中始終要做的事情。

消泡劑應具有以下特性:

消泡劑的表面張力要小於需消泡液體的表面張力;

在需消泡液體中的溶解度要儘量小;

要有良好的分散性和較強的擴散力;

不能與所要消泡的液體起反應,不能影響乳液、樹脂的穩定性;

消泡持久性好。

好的消泡劑應同時具有抑泡和破泡作用:

抑泡作用:在高速分散、剪切過程,能夠抑制氣泡的產生,並能聚結和排除小泡,使氣泡提高上升速度;

破泡作用:能夠破除已經產生的氣泡,通常是大泡。

好的消泡劑還應該具有持久消泡能力。

構成消泡劑的主要成分有:

載體、擴展劑——礦物油、石蠟、含氧油、天然油、脂肪醇

表面活性劑分子的吸收劑——蠟、皂、氨基化合物、疏水二氧化矽

機械破壞泡沫壁層,同時也是擴展劑和表面活性劑的吸附劑——矽油、改性矽油

調節相容性——非離子表面活性劑

水性木器漆中消泡劑的性能影響因素

消泡劑因其液體性質會快速滲透到木器漆的各個層面,全面地起到消泡作用。下面對消泡劑的性能進行具體研究分析,討論影響消泡劑性能的因素。

消泡劑產品的選型:

在建築設施漆裝工作中,通常根據使用木器漆的類型,針對性地選擇消泡劑,能起到很好的抑制作用,保證漆裝工作順利完成。

比如光澤要求不高的底漆、膩子等,可以選擇礦物油類的消泡劑,既節省成本,還能同步起到消泡作用。

對於聚氨酯乳液體系的水性木器漆以及有高光澤、透明要求的面漆,通常採用有機矽樹脂類消泡劑,此消泡劑僅需很小的量,就可以顯著地抑制泡沫產生,並且抑制會持續較長時間,還不會影響光澤和體系透明要求。

這些消泡劑在不同的漆裝環境中合理使用,能確保建築任務如期結束,帶來良好的經濟效益。

水性樹脂自身乳化劑的影響

木器漆本身在製備過程中就使用了乳化劑, 這是生產時必要的材料,但這也會同步導致泡沫的產生。

而木器漆的這一性質使其與各類消泡劑也會產生化學反應,有些消泡劑即使是在同一類型水性樹脂中,其功能也不盡相同。

所以消泡劑的選用要結合往期工程的使用經驗來分析,確保工程的效率。

表面活性劑的影響

由於常溫條件下水的表面張力比較高,以及水性木器漆本身的流體性質,為了確保內部結構的穩定性,在製備木器漆時需要加入一些潤溼劑、分散劑等表面活性劑。

這些試劑在穩固木器漆膜結構的同時,本身帶有起泡的特性,無形中增大了消泡的難度,在這些試劑的選用方面也要儘量選擇不易起泡的材料。

研究發現炔二醇類表面活性劑是一種性能較好的表面活性劑,其同時具有潤溼和控泡作用,在降低表面張力和控制泡沫的同時,還簡化了木器塗料的配方。

粘度和pH的影響

木器漆本身的粘稠度也會影響消泡劑的效果,產生氣泡時難以消除。

當塗料的粘度較高時,內部氣體形成的氣泡難以移動,就不易自行衝出漆體表面,導致泡沫不易消除。

研究發現:

1、隨著 pH 值的提高,乳膠漆的粘度也逐漸增大,而且 pH 越大粘度增加越快。

2、漆料的粘度對漆膜的起泡性具有一定影響,當漆料粘度為 9 mPa·s 時,漆膜表現為無微泡無起泡狀態,且具有流掛現象;

3、當漆料粘度逐漸增加為 14 mPa·s 時,漆膜開始由少量微泡起泡狀態,到大量微泡起泡狀態,並且不流掛。

因此漆料內部的 pH 值越高,越容易增加起泡性。

生產工藝的影響

水性木器漆在生產時,消泡劑的添加方式和劑量、生效的反應速率,都會影響泡沫抑制的效果。

所以消泡劑的選用要從其性能方面綜合考慮,不僅要考慮消泡劑與木器漆是否相容不排斥,還要考慮其添加方式和劑量等綜合因素,才能真正讓其發揮出應有的作用。

其他因素

水性木器漆具有極高的工藝要求,不僅施工時需要適宜的溫度,現場從業人員也要掌握技巧,使木器漆發揮出最佳性能。

當現場作業溫度較高時,木器漆塗裝後會快速乾燥,過程中起泡難以快速消除;而且不同的施工工藝也對塗裝的效果有很大影響。

製備一種水性木器二合一白漆,並分別採用傳統工藝和水性木器二合一施工工藝進行塗裝。

與傳統工藝相比,二合一白漆只需要一種漆料就可以直接施工,而且具有同樣的塗裝效果,給施工帶來了極大的方便。

綜上所述,在實際應用中,我們需注意以下幾點:

1、 要根據不同的漆裝環境和使用經驗,合理使用消泡劑

2、在試劑的選用方面,要儘量選擇不易起泡的材料

3、 要控制好漆料內部的 pH 值

4、相關企業要加大塗裝工藝技術的培訓力度,確保專業技術崗位員工能夠掌握塗裝工藝,強化自身技能,讓木器漆與起泡劑能起到應有的作用,確保建築設施的美觀。

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