涂料文集
分析各种影响乳胶漆施工消泡的因素
1.1.4乳液的影响
本试验选取目前常用的乳液:①苯丙乳液;②醋丙乳液;③醋叔乳液;④乙烯-醋酸乙烯乳液VAE;⑤纯丙乳液。为了采用前面选好的消泡剂添加量为打浆前添加E0.2%,调漆阶段添加H0.15%,润湿剂选择HLB值14的低起泡润湿剂添加0.2%,为了减少因为增稠效率不同导致黏度偏差太大,全部采用中等黏度羟乙基纤维素。配方还是采用内墙中低档65%PVC(为了试验方便所有乳液的添加量相同,故PVC可能略有偏差),依然采用长毛滚筒在一种特别疏松腻子上施工1m2面积测试破泡时间和板面效果,测试结果如表4。
本试验选取目前常用的乳液:①苯丙乳液;②醋丙乳液;③醋叔乳液;④乙烯-醋酸乙烯乳液VAE;⑤纯丙乳液。为了采用前面选好的消泡剂添加量为打浆前添加E0.2%,调漆阶段添加H0.15%,润湿剂选择HLB值14的低起泡润湿剂添加0.2%,为了减少因为增稠效率不同导致黏度偏差太大,全部采用中等黏度羟乙基纤维素。配方还是采用内墙中低档65%PVC(为了试验方便所有乳液的添加量相同,故PVC可能略有偏差),依然采用长毛滚筒在一种特别疏松腻子上施工1m2面积测试破泡时间和板面效果,测试结果如表4。

表4 乳液试验结果
由试验可以看出相同配方情况下不同乳液的施工时气泡破灭具有较大差别,相对而言含有亲水基团醋酸乙烯单体的共聚物乳液比疏水的丙烯酸共聚乳液具有更好的流平性和破泡速度,其中乙烯-醋酸乙烯乳液(VAE)由于存在较多的乙烯基侧链增加了聚合物分子链之间的距离,降低了高分子之间的相互作用力,降低了气泡产生的几率,气泡产生少,另外以水为内增塑剂加强了保水性,提高了流平性,最终的施工消泡性最好。醋叔乳液虽然具有较好的流平性,但是因为有强疏水的叔碳酸乙烯酯(VeoVa10)单体存在,加强了稳泡性能,因此施工破泡性能比醋丙和VAE差。
1.1.5颜填料的影响
因为颜填料的种类繁多,并且比重、吸油量千差万别,因此很难直接对比评估,但整体来说,吸油量高的填料更稳泡,消泡更难,破泡时间更长;片状和针状填料比球状填料更稳泡,更难消泡;提高PVC增加填料量,减少了自由水的含量也会加快干燥时间,使破泡后泡孔更难流平。
2·生产工艺的影响
气泡产生的一个重要原因就是高速分散时分散盘把大量的空气带入分散浆料中,而乳胶漆中存在的表面活性剂和增稠剂又使气泡变得稳定。因此在生产时应尽量减少空气的带入,以及能让进入的空气不形成稳定的气泡,而随着分散从浆料中快速浮到液面,破裂释放出来。控制好分散浆料的黏度,以及选择合适的分散浆料量,可以减少气泡在浆料中的稳定形成。分散时黏度高可以增加浆料中粉料之间的相互碰撞挤压,提高分散效率,并且浆料黏度高,空气进入较难,气泡形成不多,但是浆料黏度太高会导致分散时温度过高,如果温度过高容易使乳胶漆中的部分助剂失效,并且浆料黏度高会使进入的空气在浆料中不容易浮到液面破裂释放出来,从而形成难以消除的稳定小气泡。浆料黏度低,虽然带入的气泡容易释放出来,但是不利于颜填料的分散,并且黏度低也容易使更多的气体进入浆料形成气泡。分散浆料量的选择,分散浆料过少分散盘容易带入大量空气形成气泡,分散量过多不容易带入空气,但边角处浆料往往无法很好分散,影响分散效果。经过实践笔者认为分散浆料的黏度在15000~25000mPa·s,分散浆料以没过分散盘,并且高出1.5倍分散盘直径,分散时能在分散盘中间形成漩涡且露出少量分散盘为宜。当然随着分散设备技术进步,分散时可以做到密封真空分散,这样大大减少了空气的带入,也就大大减少了气泡的形成,从而减少消泡剂的用量。另外生产工艺的调整也可以提高消泡性能,减少消泡剂的用量,比如选用好的抑泡强的消泡剂在润湿分散剂之前加,在高速分散之后,不马上加乳液,而是加入后添加的破泡型消泡剂的一半,中低速消泡5min后再加入乳液,剩下的消泡剂在调整好黏度后再加入分散5min即可,这样可以更好地发挥消泡剂的作用,防止分散时间过长对消泡剂的消耗。
3·施工方法和工具的影响
目前常用的施工方法主要是刷涂、滚涂和无气喷涂。刷涂由于费时费力目前很少大面积施工时采用,一般是刷窗台、边角及修补等,由于刷涂采用的羊毛刷柔软,刷涂时对乳胶漆的剪切力小,产生的施工气泡很少;无气喷涂靠高压对乳胶漆进行雾化,上墙后基本没有剪切力,所以不会产生施工气泡;目前施工采用最多的是滚涂施工,而产生施工气泡问题最多的也是滚涂施工,尤其毛长超过1cm的长毛滚筒,对于内墙施工尽量采用毛长不超过0.5cm的滚筒,另外不要等到滚筒中涂料挤尽再蘸料,一般用掉滚筒中1/2到1/3的涂料后就应该蘸料,避免涂料不足滚涂时滚筒上刷毛带起更多气泡。
4·施工底材的影响
常见的混凝土墙面一般平整度较差,常有气孔、麻面、蜂窝缺陷,刷漆前必须用腻子进行找平,腻子质量的好坏直接影响乳胶漆使用效果和寿命。目前腻子问题往往被人忽视,腻子用料简单,配方混乱,特别是某些腻子厂家为了偷工减料,少添加或者不添加胶粘剂,通过加入大量的灰钙来提高强度,灰钙具有碱性高、吸水强的特点,在这样的腻子上施工,因为灰钙吸水太强,干燥很快,施工中产生的气泡破灭后很难流平,容易留下一个个或大或小的泡孔痕迹。另外含有大量灰钙的腻子还容易使有色乳胶漆因为碱性太强导致发花。
5·结论
由上可以看出,乳胶漆的施工消泡并不只是消泡剂原因,乳胶漆的乳液、增稠剂、润湿剂、填料都有影响,生产工艺、施工底材、施工工具也都有很大影响。我们可以从以下几方面改善施工中的消泡问题。
(1)选用好的消泡剂,减少施工中产生的气泡,并能使施工中已经产生的气泡在很短的时间内破灭。
(2)提高乳胶漆中自由水的量,提高保水性,可以减少因为乳胶漆干燥太快留下的泡孔痕迹。
(3)加强流平性,让乳胶漆施工中产生的气泡在表干之前能够完全流平而不留痕迹。
(4)改善施工工艺,减少生产中带入的气泡。
(5)加强施工人员的专业训练,减少施工工具带入的气泡。
(6)选择含有较多胶黏剂的腻子,尽量不要采用高灰钙腻子。
1.1.5颜填料的影响
因为颜填料的种类繁多,并且比重、吸油量千差万别,因此很难直接对比评估,但整体来说,吸油量高的填料更稳泡,消泡更难,破泡时间更长;片状和针状填料比球状填料更稳泡,更难消泡;提高PVC增加填料量,减少了自由水的含量也会加快干燥时间,使破泡后泡孔更难流平。
2·生产工艺的影响
气泡产生的一个重要原因就是高速分散时分散盘把大量的空气带入分散浆料中,而乳胶漆中存在的表面活性剂和增稠剂又使气泡变得稳定。因此在生产时应尽量减少空气的带入,以及能让进入的空气不形成稳定的气泡,而随着分散从浆料中快速浮到液面,破裂释放出来。控制好分散浆料的黏度,以及选择合适的分散浆料量,可以减少气泡在浆料中的稳定形成。分散时黏度高可以增加浆料中粉料之间的相互碰撞挤压,提高分散效率,并且浆料黏度高,空气进入较难,气泡形成不多,但是浆料黏度太高会导致分散时温度过高,如果温度过高容易使乳胶漆中的部分助剂失效,并且浆料黏度高会使进入的空气在浆料中不容易浮到液面破裂释放出来,从而形成难以消除的稳定小气泡。浆料黏度低,虽然带入的气泡容易释放出来,但是不利于颜填料的分散,并且黏度低也容易使更多的气体进入浆料形成气泡。分散浆料量的选择,分散浆料过少分散盘容易带入大量空气形成气泡,分散量过多不容易带入空气,但边角处浆料往往无法很好分散,影响分散效果。经过实践笔者认为分散浆料的黏度在15000~25000mPa·s,分散浆料以没过分散盘,并且高出1.5倍分散盘直径,分散时能在分散盘中间形成漩涡且露出少量分散盘为宜。当然随着分散设备技术进步,分散时可以做到密封真空分散,这样大大减少了空气的带入,也就大大减少了气泡的形成,从而减少消泡剂的用量。另外生产工艺的调整也可以提高消泡性能,减少消泡剂的用量,比如选用好的抑泡强的消泡剂在润湿分散剂之前加,在高速分散之后,不马上加乳液,而是加入后添加的破泡型消泡剂的一半,中低速消泡5min后再加入乳液,剩下的消泡剂在调整好黏度后再加入分散5min即可,这样可以更好地发挥消泡剂的作用,防止分散时间过长对消泡剂的消耗。
3·施工方法和工具的影响
目前常用的施工方法主要是刷涂、滚涂和无气喷涂。刷涂由于费时费力目前很少大面积施工时采用,一般是刷窗台、边角及修补等,由于刷涂采用的羊毛刷柔软,刷涂时对乳胶漆的剪切力小,产生的施工气泡很少;无气喷涂靠高压对乳胶漆进行雾化,上墙后基本没有剪切力,所以不会产生施工气泡;目前施工采用最多的是滚涂施工,而产生施工气泡问题最多的也是滚涂施工,尤其毛长超过1cm的长毛滚筒,对于内墙施工尽量采用毛长不超过0.5cm的滚筒,另外不要等到滚筒中涂料挤尽再蘸料,一般用掉滚筒中1/2到1/3的涂料后就应该蘸料,避免涂料不足滚涂时滚筒上刷毛带起更多气泡。
4·施工底材的影响
常见的混凝土墙面一般平整度较差,常有气孔、麻面、蜂窝缺陷,刷漆前必须用腻子进行找平,腻子质量的好坏直接影响乳胶漆使用效果和寿命。目前腻子问题往往被人忽视,腻子用料简单,配方混乱,特别是某些腻子厂家为了偷工减料,少添加或者不添加胶粘剂,通过加入大量的灰钙来提高强度,灰钙具有碱性高、吸水强的特点,在这样的腻子上施工,因为灰钙吸水太强,干燥很快,施工中产生的气泡破灭后很难流平,容易留下一个个或大或小的泡孔痕迹。另外含有大量灰钙的腻子还容易使有色乳胶漆因为碱性太强导致发花。
5·结论
由上可以看出,乳胶漆的施工消泡并不只是消泡剂原因,乳胶漆的乳液、增稠剂、润湿剂、填料都有影响,生产工艺、施工底材、施工工具也都有很大影响。我们可以从以下几方面改善施工中的消泡问题。
(1)选用好的消泡剂,减少施工中产生的气泡,并能使施工中已经产生的气泡在很短的时间内破灭。
(2)提高乳胶漆中自由水的量,提高保水性,可以减少因为乳胶漆干燥太快留下的泡孔痕迹。
(3)加强流平性,让乳胶漆施工中产生的气泡在表干之前能够完全流平而不留痕迹。
(4)改善施工工艺,减少生产中带入的气泡。
(5)加强施工人员的专业训练,减少施工工具带入的气泡。
(6)选择含有较多胶黏剂的腻子,尽量不要采用高灰钙腻子。
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