塗料及膠粘劑氣泡的產生原因及消泡劑作用機理

產生氣泡是塗膜的一種弊病。 在塗裝過程中,塗料經攪拌、泵料輸送時,混入了空氣,一時不易消散,施工後,在塗膜幹燥前又沒有析離出去,塗膜表麵便出現氣泡。 在施工前將稀釋攪拌後的塗料放置一段時間等空氣逸出後再使用,或加適量的消泡劑以降低塗料的表麵張力,均可避免氣泡的產生或消除氣泡。 

1塗料中氣泡的產生及穩泡原理:

在塗料的生產過程中,會卷入空氣而形成氣泡,塗料當中的某些原材料例如:表麵活性劑、分散劑等會使氣泡穩定。
 在塗料的施工過程中也會產生氣泡,這主要取決於塗料的施工方式。 例如:幕塗可以連續在塗料中卷入空氣,無氣噴塗也很容易卷入空氣,在相對較低的濕度條件下或在高溫條件下進行噴塗施工很容易產生氣泡。

2消泡劑的作用原理 

消泡劑是在泡沫薄層形成階段或之後起作用:分散均勻的消泡劑滲透進入泡沫彈性膜並且在膜中分布,並通過表麵張力的降低導致薄層破裂。  分散均勻的消泡劑滲透進入泡沫薄層並且形成單分子膜,使其附著力降低,易於薄層破裂。 含疏水粒子的消泡劑有第三個機製。 這些疏水粒子到達薄層的表麵,而且在薄層的頂端吸附表麵活性劑。 薄層由於表麵活性劑的缺失而破裂。 

3消泡劑的選擇及評估方法: 

消泡劑必須能夠在泡沫表麵迅速鋪展而且能夠快速滲透,使泡沫迅速破裂。 消泡劑目前常用的種類有有機矽類和聚丙烯酸酯類。 

有機矽類消泡劑通常是聚矽氧烷類型的。 例如:含有丙烯酸酯官能團的聚二甲基矽氧烷及聚醚改性的聚二甲基矽氧烷等。 有機矽類具有耐高溫、耐低溫、物理性能穩定、化學惰性、很低的表麵張力,是常用的消泡劑。 

未來選擇合適的消泡劑,必須考慮到體係中泡沫產生的過程、體係的兼容性及濃度、溫度及粘度等。 上述每個因素都會對消泡劑的選擇有直接的影響。

評價泡沫控製劑主要考慮一下幾個方麵:鋪展速率;與體係的兼容性;消泡的穩定性以及性價比。 但是往往在一個配方中上述因素是互相矛盾的,例如,與體係兼容性最好的消泡劑其消泡的穩定性往往是最差的;兼容性最差的,往往其鋪展速率是最快。 

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