水性木器漆用混合型消泡劑及增稠劑流變性能的應(yīng)用研究

王現(xiàn)朝

(圣大諾象國(guó)際貿(mào)易(上海)有限公司，上海 201299)

油漆是我國(guó)常見(jiàn)的涂料，將其涂在物體表面，可以在一定狀態(tài)下形成連續(xù)的固態(tài)膜，并發(fā)揮出良好的保護(hù)與裝飾作用，以滿足當(dāng)前的需求。隨著時(shí)代不斷發(fā)展，涂料逐漸實(shí)現(xiàn)多元化發(fā)展，人們對(duì)其功能性逐漸提出更高的要求，并提出全新的環(huán)保理念，以實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。

1 水性木器漆用混合型消泡劑與增稠劑概述

1.1 水性木器漆

水性木器漆主要是指當(dāng)前通過(guò)水代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有機(jī)溶劑作為合理的分散介質(zhì)，靈活利用水表面的張力優(yōu)勢(shì)促使其涂料的性能滿足應(yīng)用需求。但實(shí)際上，水性木器漆作為分散介質(zhì)的涂料相對(duì)于溶劑型涂料的消泡性較差，并且在鋪展能力、潤(rùn)濕能力等方面呈現(xiàn)出不足[1]，造成涂料漆膜的附著力降低，影響整體質(zhì)量。例如，下表是當(dāng)前常見(jiàn)的有機(jī)溶劑性能，如表1所示。

表1 水與有機(jī)溶劑性能

1.2 消泡劑

在涂料生產(chǎn)和施工過(guò)程中，受其自身的性質(zhì)影響，必然會(huì)出現(xiàn)氣泡，受氣泡因素產(chǎn)生的影響直接造成生產(chǎn)制作的難度增大，例如，泡沫存在導(dǎo)致涂料中的色漿與填料的分散受到影響，最終降低其生產(chǎn)效率。與此同時(shí)，氣泡的產(chǎn)生還可能造成漆膜表面出現(xiàn)缺陷，降低漆膜的美觀性，同時(shí)降低其質(zhì)量。在發(fā)展過(guò)程中，為促使其性能提升，研究者積極填入大量的輔助劑，如潤(rùn)濕劑、成膜助劑、乳化劑、增稠劑等，該類物質(zhì)可以穩(wěn)定其性能，但卻不利于泡沫的破泡，影響整體效果[2]，因此要選擇混合型消泡劑。

1.3 增稠劑

水性涂料在應(yīng)用過(guò)程中，需要經(jīng)歷多個(gè)過(guò)程，如配置、涂刷、流平等，在不同的過(guò)程中，涂料體系表現(xiàn)出不同的黏度，而部分產(chǎn)品對(duì)不同過(guò)程的產(chǎn)品黏度存在不同的要求，需要合理利用增稠劑進(jìn)行調(diào)節(jié)以促使其狀態(tài)符合要求，提升涂料體系的穩(wěn)定性。現(xiàn)階段的增稠劑的種類較多，如常見(jiàn)的纖維素類水性木器漆一般不用纖維素類、聚丙烯酸類 丙烯酸類、聚氨酯類等，不同的類型應(yīng)用情況不同，研究人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，以滿足當(dāng)前的需求[3]。

2 混合型消泡劑與增稠劑穩(wěn)定性影響因素

2.1 高壓均質(zhì)對(duì)消散時(shí)間的影響

筆者通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，分析現(xiàn)階段高壓均質(zhì)對(duì)消泡劑分散時(shí)間產(chǎn)生的影響，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，相同時(shí)間內(nèi)，未經(jīng)過(guò)處理的消泡劑的分散時(shí)間較長(zhǎng)，進(jìn)而可以明確其與涂料的相容性較低。另一方面，經(jīng)過(guò)高壓均質(zhì)處理后，在同樣的條件下消泡積的分散劑時(shí)間較短，由此實(shí)驗(yàn)可知，高壓均質(zhì)有效的促使乳液與消泡劑之間的性能得到有效的提升，以滿足當(dāng)前的性能需求。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)高壓均質(zhì)處理后消泡劑的粒徑降低，提升其分散性能，實(shí)現(xiàn)了顆粒分散的均勻性，優(yōu)化涂料與消泡劑之間的相容能力[4]。

2.2 乳化劑對(duì)穩(wěn)定性的影響

筆者以NOPCO 公司 SN DEFOAMER 1311為例進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其物質(zhì)自身含有氣相的二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物，歸屬于當(dāng)前的有機(jī)硅類，屬于特殊的消泡劑，與乳液相容性較低。與此同時(shí)，SN DEFOAMER 1311表面張力較低，并且消泡能力較差，適用于高粘體系，經(jīng)過(guò)高壓均質(zhì)后，其自身難以保證長(zhǎng)期的分散狀態(tài)，消泡劑顆粒增大，靈活加入合理的乳化劑，促使其整體的穩(wěn)定性提升，滿足當(dāng)前的需求。

2.3 成膜劑產(chǎn)生的影響

當(dāng)前的SN DEFOAMER 1311是屬于水性類消泡劑，受其自身的性質(zhì)因素影響，導(dǎo)致其乳液的相容性降低。筆者利用成膜助劑DPNB進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析其對(duì)混合型消泡劑產(chǎn)生的影響。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的成膜助劑在一定的范圍內(nèi)如果其量增大，將促使其混合消泡劑的粒徑尺寸降低，實(shí)現(xiàn)均勻的分散，同時(shí)由于其粒徑的變小促使其更易于融合，以滿足當(dāng)前的需求，提升整體性能。筆者在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，SN DEFOAMER 1311消泡劑與當(dāng)前的乳液體系相容性、分散性等可以通過(guò)輔助劑進(jìn)行合理的優(yōu)化，從整體上進(jìn)行完善，提升整體的消泡劑復(fù)合性，例如通過(guò)高壓均質(zhì)促使其消泡劑與乳液相容性提升，提升整體的功能性[5]。

3 水性木器漆用混合型消泡劑與增稠劑流變性能應(yīng)用分析

3.1 增稠劑比例對(duì)流變性能的影響

筆者通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的增稠劑配合比例對(duì)流變性能產(chǎn)生較大的影響，如果其配比不合理，將可能導(dǎo)致噴涂霧化出現(xiàn)小顆粒情況，最終造成漆膜的橘皮現(xiàn)象，降低整體的光澤度，同時(shí)其漆膜的耐水性降低，影響涂料的整體性能。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，不同的增稠劑比例主要是對(duì)其抗流性能產(chǎn)生影響，如下表為筆者的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表2所示。

表2 不同含量 QP30000H 的涂料的抗流掛性能

經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)其中QP30000H用量發(fā)生變化時(shí)，對(duì)涂料的流動(dòng)性與觸變性產(chǎn)生影響可以忽略，對(duì)邊緣的平整度影響較大，并且流平性發(fā)生明顯的變化。

3.2 溫度對(duì)觸變性能的影響

溫度對(duì)觸變性是否產(chǎn)生影響也是筆者研究的重點(diǎn)，筆者通過(guò)合理的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，觀察不同溫度下涂料的觸變性是否發(fā)生變化。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，在合理的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)溫度的提升促使其涂料的黏度發(fā)生明顯的變化，尤其是初始黏度，數(shù)值呈現(xiàn)出倍數(shù)增長(zhǎng)，但其觸變性降低，經(jīng)過(guò)探索發(fā)現(xiàn)其主要的原因在于溫度提升降低了聚合物分子鏈的能力，導(dǎo)致增稠劑分子聚合物不容易伸展，導(dǎo)致當(dāng)前的聚合物分子失去結(jié)構(gòu)空間，受此影響將不斷進(jìn)行吸水，增大其組分子的限制能力，促使涂料的離子濃度增大，并提升其整體的粘稠度，滿足當(dāng)前的需求。與此同時(shí)，溫度的提升促使體系內(nèi)的涂料分子的運(yùn)動(dòng)性提升，在消除外力的影響下，其整體的觸變性逐漸降低，對(duì)整體的性能產(chǎn)生影響[6]。

4 結(jié)論

綜上所述，在當(dāng)前的時(shí)代背景下，消泡劑與增稠劑的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在較多的問(wèn)題，影響的涂料的性能。因此研究 人員應(yīng)不斷進(jìn)行創(chuàng)新，從整體上進(jìn)行完善，分析各個(gè)因素產(chǎn)生的影響，如體系相容性、穩(wěn)定性等，明確乳液與消泡劑之間存在的關(guān)系，進(jìn)而進(jìn)行合理的應(yīng)用，構(gòu)建出最合理的消泡劑配方，以提升涂料的整體性能。