1 概述

　　消泡劑在溶劑型木器涂料中的應用探討 氣泡的問題在涂料生產(chǎn)、施工中廣泛存在，它可能導致生產(chǎn)時間延長、浪費能源、涂料包裝時計量失準等副作用。在成膜過程中，若氣泡不能消失，則造成漆膜縮孔、氣泡、針眼等弊病。因此很有必要解決涂料生產(chǎn)和施工中產(chǎn)生的氣泡問題。本文主要探討溶劑型木器涂料配方設計中如何解決氣泡問題。

　　2 什么是氣泡?

　　有人把氣泡定義為：穩(wěn)定地存在于液體介質(zhì)中的氣體。把空氣導人液體中，由此產(chǎn)生的氣泡假設成球狀，如果是純液體即不含表面活性劑，那么形成的氣泡就會遷移到表面，然后破裂，泡內(nèi)的氣體消失，原先在氣泡周圍的液體又融合在一起了，即氣泡是不穩(wěn)定的。如果在含有表面活性劑的液體中，如分散劑、表面控制助劑等，球泡就變成穩(wěn)定的氣泡。這些氣泡向空氣界面上升，但它們被一層有表面活性劑的表面膜(夾層)包圍住。另外在空氣界面上亦有層表面膜，這層膜在有一定數(shù)量氣泡達到空氣界面時會變成一張穩(wěn)定的網(wǎng)(界面上的泡都有一層雙分子膜，即氣泡夾層)。在涂料中，球形氣泡典型的夾層厚度是幾個微米。這些表面活性劑都有一個共同特點— — 能遷移到體系的氣液界面，在那里降低表面張力。

　　涂料中的氣泡是通過幾個因素達到穩(wěn)定的。一是現(xiàn)代涂料與涂蕞

　　由于穩(wěn)定的夾層變得很薄，但有一個副作用就是這些表面活性劑穩(wěn)定吸附了空氣并在制造和施工過程中滲入涂料中從而形成穩(wěn)定的氣泡。分子運動時摩擦阻力很大，結(jié)果使夾層內(nèi)液體不能流走，排液不快。在夾層上面的表面活性劑離子之間的靜電排斥力也阻止了氣泡破裂。二是由于雙分子膜(氣泡夾層)的吉布斯彈性(Gibbs Elasticity)。通過拉伸具有表面活性物質(zhì)的薄膜，這種彈性作用就會表現(xiàn)出來，此時雙分子膜表面被擴張，導致表面活性劑濃度局部減少，結(jié)果使表面張力升高，被拉緊了的薄膜像一張有彈性的皮一樣聚攏，使得表面張力盡可能低。

　　把蜂窩狀薄層包含的空氣泡定義為宏泡，把細球狀氣泡定義為微泡。在溶劑型涂料體系中，空氣的存在主要導致針孔、氣泡。它是小氣泡在較高黏度或在漆膜干燥過程逸出時產(chǎn)生的微細氣孔，保留在涂層中形成空隙即氣泡。在干燥過程中，由于涂料黏度增大，氣孔細微管道不會關(guān)閉，體系夾帶的空氣在上升和逸出過程中受阻或上升緩慢至無流動可能性，而形成微泡管道留在干燥漆膜中，即產(chǎn)生針孔。

　　3 氣泡產(chǎn)生的原因

　　3.1 顆粒表面吸附的空氣

　　涂料中的顏填料有些比表面積較大，常吸附有更多的空氣，生產(chǎn)時進入涂料中，產(chǎn)生氣泡。3.2 混合進入的空氣在生產(chǎn)制造、包裝或配漆施工過程中，空氣進入涂料中，產(chǎn)生氣泡。

　　3.3 反應性氣泡

　　涂料施工過程有副反應產(chǎn)生，溶劑型雙組分聚氨酯木器涂料中含有異氰酸酯的組分，它很容易與空氣中的水反應產(chǎn)生二氧化碳氣體，從而產(chǎn)生氣泡。

　　3.4 由基材而引起的氣泡

　　木器涂料主要應用于實木、貼樹皮的夾板、密度板、刨花板或貼紙板，由于木材是多孔性的物質(zhì)，有很多木紋、孔隙、管口等，如水曲柳、柞木等縫隙較深，孔隙較多，含有較多空氣，當在其上施工時易產(chǎn)生氣泡。因此泡沫是源于各種生產(chǎn)和應用階段，如泵輸送、攪拌、分散、研磨、包裝和油漆的施工噴涂階段，通過空氣介入體系中而形成的。

　　4 氣泡的防止

　　根據(jù)Stoke原理： Voc r式中： 為氣泡上升的速度;，為氣泡的半徑;叼為涂料體系黏度。由此可以看出在黏度恒定的情況下氣泡上升速度 與氣泡半徑，的平方成正比，先是微小氣泡相互接近，再聚結(jié)成稍大的氣泡，然后上升逸出，即大氣泡比小氣泡上升更快。一般在干燥過程中黏度增大，則氣泡上升速度變慢，相反，體系黏度越低則氣泡上升速度越快。因此調(diào)低涂料的黏度，可顯著減少氣泡的產(chǎn)生。

　　通過對宏泡和微泡產(chǎn)生過程以及產(chǎn)生原因的分析，認識了氣泡產(chǎn)生的原理，為此可以采取一些措施來盡量避免或防止氣泡的產(chǎn)生。

　　(1)首先要有選擇性地控制好原材料，設計配方時選擇一些含泡量低或含不穩(wěn)泡的原材料，如含不穩(wěn)泡的流平劑，盡量消除穩(wěn)定氣泡的組分;

　　(2)在涂料生產(chǎn)中調(diào)整好生產(chǎn)工藝，如驅(qū)除依附在粉體顆粒表面的空氣，可以讓粉體緩慢加入到樹脂基料中，使兩者相互潤濕、滲透，先低速攪拌再高速分散，可明顯減少氣泡的產(chǎn)生;

　　(3)可以通過加入潤濕和分散助劑進行有效的空氣脫出，加入消泡劑、脫泡劑使表面氣泡破裂或讓氣泡盡快逸出表面后再破裂;

　　(4)應減少生產(chǎn)或施工時副反應的發(fā)生，在此導入涂料的氣泡，必須在漆膜固化成形前排除;

　　(5)要控制好涂料施工的環(huán)境條件，如溫度、濕度、通風條件，高溫高濕時易產(chǎn)生氣泡。同時要依天氣情況選擇配漆輔料稀釋劑，因其質(zhì)量好壞、溶解力強弱、揮發(fā)速度的快慢與加入量都會影響消泡結(jié)果。