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解决涂刷水性木器漆微泡问题的研究

时间:2011-05-09 13:21:55 来源: 作者:淙淙点击:次

从表1可看出：起泡性：7＞2＞4＞1=3＞5＞6＞8；稳泡性：7＞2＞4＞1=5＞3＞8＞6。我们选择了低起泡性和稳泡性的润湿剂加到漆中，用该漆在完全封底的木板和玻璃板上进行涂刷，评价底材润湿性和涂刷起泡性，实验结果见表2。

表2润湿剂的润湿性和涂刷起泡性比较

注：“好”、“一般”、“泡多”、“泡很多”、“泡少”、“泡很少”是相对而言，仅针对该实验结果，与其它实验结果无可比性，下同。

从表2可知：润湿剂6的润湿性和涂刷起泡性最优，结合表1起泡性和稳泡性的实验结果，润湿剂6的综合性能最佳。当润湿剂6添加量为0.2%时，润湿效果好，且产生的气泡少。

2.3成膜助剂的选择

水性木器漆中添加一定量的成膜助剂，除了辅助树脂成膜，降低体系的表面张力，改善流平以及增强体系的相容性以外，还有一定的抑泡性。我们选用了几种成膜助剂，加到未添加消泡剂的漆中，经高速分散后，观察产生泡沫量来判断抑泡性，再用该漆在完全封底的木板和玻璃板上进行涂刷，评价涂刷起泡性，结果见表3。

表3不同成膜助剂的比较

从表3可知：乙二醇丁醚的抑泡性最佳，涂刷起泡性最小，是比较合适的成膜助剂。另外，乙二醇丁醚在该体系中的添加量控制在5%时即可达到良好的成膜效果，且低泡，如果其添加量过高，会导致体系黏度急剧上升（乳胶粒子溶胀），从而影响消泡性能。

2.4pH值和黏度的影响

水性涂料中，常用胺来调节pH值，以保证体系的稳定性。体系的pH值不同，对于起泡性也有影响。在水性木器漆中添加了不同量的AMP95，经高速分散后，观察产生泡沫的体积，结果见表4。

表4不同pH值下体系的起泡性比较

从表4可知：随着体系pH值的增大，越容易起泡，水性木器漆的pH值控制在约8.0最为适宜。水性木器漆的黏度大小除了要考虑涂刷时流挂与流平之间的关系之外，它还直接影响到泡沫的产生与消除。添加不同量的增稠剂后，对起泡性的影响结果见表5。

表5不同黏度下体系的起泡性比较

从表5可知：随着体系黏度的增大，产生的泡沫越多。这是因为当涂料的黏度增大后，小气泡分布在其内部，浮力不能将其推向表面而长期悬浮其中不破灭，导致泡沫不易消除，产生的泡沫量就多。考虑到涂刷时，黏度小会产生流挂问题，增稠剂的添加量以0.2%较为合适。

2.5消泡剂的选择

一种好的消泡剂应同时具有抑泡和破泡作用。抑泡作用：在高速分散、剪切过程中，能够抑制气泡的产生，并能聚结和消除小泡，提高气泡上升速度；破泡作用：能够破除已经产生的气泡，通常是大泡。一种好的消泡剂还应具有持久的消泡能力：消泡剂的有效组分到达泡膜，吸附了泡膜上的表面活性剂后，破除了气泡，同时提高了自身在水中的分散性，从而失去了继续消泡的能力。这与水性涂料中表面活性剂的类型和用量有关，也是造成水性涂料长期贮存后，消泡剂的消泡能力下降的原因。合适消泡剂的选择可表征为在相容性和不相容性之间寻找一个“平衡点”，太好的相容性会失去消泡作用。当然，最佳的消泡剂选择是有合适的消泡作用而无漆膜缺陷（缩孔和发乌），而消泡能力的调整可以通过调节消泡剂用量来实现。一般来说，消泡剂用量高会提供更好的消泡性，但是这样可能会导致漆膜缺陷增加或使之更明显；消泡剂用量低，可避免漆膜缺陷，但消泡能力可能会不够强，因此必须找到一个最佳“平衡点”。按照实验方法（3），比较了消泡剂的即时消泡性和抑泡性（添加量为各消泡剂推荐用量的中间值）。很多消泡剂会随时间而失去有效性，因此将加入消泡剂的漆于40℃贮存2周后，再按实验方法（3）比较消泡剂的长效使用性，实验结果见表6。