水性涂料中消泡劑的應(yīng)用及研究進展

陳渭光

歐派家居集團股份有限公司 廣東廣州 510000

本文主要對水性涂料中消泡劑的應(yīng)用及研究進展進行了簡要的分析，希望可以為相關(guān)人員提供一定的參考。

1 水性涂料

1.1 水性涂料特點

水性涂料是指以水為溶解介質(zhì)的涂料，組成中70%～90%均為水，不含有苯、醛類以及鹵代烴等有毒有機溶劑和甲醛、鉛、鉻等重金屬化合物，具有無毒環(huán)保、基本不含可揮發(fā)性物質(zhì)、無不友好氣味以及性質(zhì)穩(wěn)定等特點，是一種安全無污染的環(huán)保型涂料[1]。

1.2 水性涂料的優(yōu)點

（1）水性涂料采用水作稀釋劑，揮發(fā)出的水對環(huán)境和人體完全無害，可以解決目前大部分溶劑型涂料揮發(fā)有害氣體的問題，使制造和施工的一線工人的健康問題得到改善。（2）水性涂料采用樹酯成膜，原材料的獲得具有安全性和可持續(xù)性，對自然資源的依賴程度也大大降低，符合我國可持續(xù)發(fā)展的要求。（3）水性涂料本身防火、防爆，所以運輸、儲存和使用的安全性很好。同時，施工時無需專業(yè)技術(shù)，一般人可涂刷，特別適用于當(dāng)前我國建筑裝修行業(yè)的一線施工人員水平不高的條件。（4）漆膜密度高，易修復(fù)，具有優(yōu)異的防腐性能。（5）適用范圍廣泛：適用于地坪工程、汽車車輛、船舶鍋爐、鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架、機械設(shè)備制造、集裝箱、鐵路橋梁、內(nèi)外墻建筑等國民經(jīng)濟的各行各業(yè)。

2 水性涂料中消泡劑的應(yīng)用分析

（1）在不同的生產(chǎn)過程中，消泡劑的使用也不同，施工方法和用量也不同。當(dāng)輥涂引入空氣且氣泡增加時，應(yīng)適當(dāng)添加消泡劑。（2）兼容性。如果消泡劑與體系的相容性差，會發(fā)生混濁、漂浮甚至變色，也會影響層間附著力。（3）使用前充分?jǐn)嚢?。因為消泡劑是幾種不同性質(zhì)和功能的混合物，所以很容易分層。（4）溫度的影響。在樹脂合成階段，應(yīng)選用高溫消泡劑，否則消泡劑會破乳，失去消泡效果。（5）酸堿度的影響。在強酸強堿體系中，如果使用有機硅消泡劑，會發(fā)生嚴(yán)重破乳。（6）盡量從有自己的生產(chǎn)中心和技術(shù)支持的大型工廠中選擇產(chǎn)品，從而確保批次之間的穩(wěn)定性。（7）應(yīng)更多地考慮負(fù)面影響。

3 水性涂料中消泡劑研究進展

近年來，隨著我國城市化進展的逐步推進，加之一二線城市房地產(chǎn)市場的火爆，建筑涂料的產(chǎn)量呈逐年增長趨勢，據(jù)不完全統(tǒng)計，2013年我國建筑涂料的產(chǎn)量為478萬t，2015年我國建筑涂料的產(chǎn)量達到538萬t，年增長率4.2%，并呈現(xiàn)出繼續(xù)上升的趨勢[1]。消泡劑作為建筑涂料生產(chǎn)過程中不可或缺的助劑，以平均添加量0.3%計，則2015年建筑涂料所需消泡劑約1.6萬t，估計今后用量還會繼續(xù)增加。建筑涂料中產(chǎn)生氣泡的原因有：（1）涂料生產(chǎn)過程中攪拌產(chǎn)生氣泡；（2）涂料灌裝過程中產(chǎn)生氣泡，影響灌裝質(zhì)量；（3）施工過程中產(chǎn)生氣泡，給涂膜帶來縮孔等表面缺陷。向水性建筑涂料中加入消泡劑是降低整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中所生產(chǎn)泡沫的主要方法，消泡劑的主要功能包括消泡、抑泡作用，同時，還要求與其它助劑之間具有優(yōu)良的兼容性及整個涂料體系的相容性。目前消泡劑的品種很多，而水性涂料用消泡劑主要有3大類：礦物油類、聚硅氧烷類和聚醚類。水性建筑涂料中選擇合適的消泡劑既能消除體系中的泡沫也能盡可能地提高產(chǎn)品質(zhì)量。不同類型的消泡劑使用過程都會有其優(yōu)缺點，不同類型的乳液對整個水性涂料體系的起泡能力及消泡劑的作用都會不一樣，唯有選擇正確的評估方法對消泡劑性能及安全性進行全面測評后再結(jié)合終端客戶的實際需求方能將消泡劑的效能最大化。

4 水性涂料檢測分析

4.1 漆膜厚度測定

在針對水性涂料進行檢測的時候，漆膜厚度檢測在其中具有非常重要的影響和作用，將會直接影響到檢測的最終結(jié)果[2]。在針對漆膜厚度進行檢測的時候，比較常用的測定方法標(biāo)準(zhǔn)包括“GB/T1764漆膜厚度測定法”等，這種方法在實際應(yīng)用過程中，其主要是來自于化工部提出的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化要求。這種方法在應(yīng)用時，不僅能夠直觀的呈現(xiàn)出檢測效果，而且整個操作流程具有簡單化的特征。這種方法雖然在實際應(yīng)用過程中，并不會涉及所有厚度測定的通用方法，但是在實際應(yīng)用過程中，可以針對各種不同類型的條件下的漆膜厚度，進行有針對性的測定。除此之外，該方法在應(yīng)用時，對非磁性覆蓋層厚度測量提出了相對應(yīng)的方法，也就是可以利用磁性方法，可以對其進行有針對性的檢測。在針對陶瓷等各種不同類型的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜也可以起到良好的應(yīng)用效果，但是需要注意的一點就是在針對渦流法進行利用的時候，不能夠?qū)⑵鋺?yīng)用在一些含有金屬填料的涂料檢測當(dāng)中。這樣是由于金屬粉在檢測過程中，會對渦流方法的應(yīng)用效果產(chǎn)生影響，這樣就會自然而然的對測試結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

4.2 涂料細(xì)度測定

在針對水性涂料的細(xì)度進行測定的時候，比較常見的測定方法就是刮板細(xì)度計法，這種方法在實際應(yīng)用過程中，也需要遵循一定標(biāo)準(zhǔn)和要求，這樣能夠最大限度保證該方法在實際應(yīng)用過程中的效果。這種方法在應(yīng)用時，主要使用的測量工具就是刮板細(xì)度計，但是由于其自身的結(jié)構(gòu)、分度值等相互之間具有明顯的差異性，所在實際應(yīng)用時，適應(yīng)的細(xì)度范圍也大不相同[3]。在針對涂料的細(xì)度進行測定的時候，要與實際情況進行結(jié)合，特別是要對細(xì)度計進行合理的利用，雖然展小刻度是相同的，但是讀數(shù)的精準(zhǔn)度具有明顯的不同。導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的根本原因是由于在針對細(xì)度進行判斷的時候，所使用的方法具有明顯的差異性。

5 結(jié)語

綜上所述，20世紀(jì)70年代，聯(lián)合國鄭重宣告保護和改善人類環(huán)境已成為人類一個迫切的任務(wù)。許多西方國家已經(jīng)頒布了相關(guān)法令政策限制VOC的排放。20世紀(jì)末，我國相繼修訂了環(huán)境保護法律6項，增添了與資源利用相關(guān)的法律10項、多項環(huán)保條例、多項環(huán)境法規(guī)，還制定了427項環(huán)境保護行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并將“危害環(huán)境資源罪”添加進《刑法》中。從以上法律法規(guī)的頒布可以看出，國家對環(huán)境保護的高度重視推動了環(huán)境友好型水性涂料的快速發(fā)展。