当今全世界每年排放出的VOC(可挥发性有机物)量达2000万t。其中来自汽车尾气的为1000万t,来自涂料的为350万t,对于涂料行业而言,如何减少VOC的排放量已成为一大课题。各生产商根据时代的要求,竭力开发、生产“适合环保型涂料”,以粉末涂料、水性涂料代替原有的溶剂型涂料。
作者将围绕水性涂料用助剂,对消泡剂、增稠剂及分散剂的功能作用作逐一介绍。
本文先介绍说明消泡剂。在水性涂料中,构成涂料的合成树脂、乳液、分散剂、增稠剂、流平剂、润湿剂、乳化剂等的利用非常活跃,其结果造成了涂料自身易起泡,而泡有稳定性持久的倾向。
另一方面,涂料制造工程,涂装工程中的自动化,省力化的技术日新月异,特别是涂料生产及涂装的高速化,造成了涂料中乱气流、飞沫、冲击、气穴现象的发生,愈发促成了易产生气泡的条件,故消泡剂的作用亦愈加明显重要。
在涂料方面,与消泡剂有直接关系的因素很多。具体而言,为了实现少量添加即可发挥消泡剂界面特性的效果,设计了不溶于涂料且有分散作用的助剂。因此消泡剂容易移动到涂料面,这样有破坏气泡及破坏残留气泡的作用。相反,在一些场合下,会出现被排斥、凹陷、乱色、光泽低下、凹凸不平、妨碍低污染等问题。另外,经年日久使之与涂料相溶,消泡的持续效果会降低。因此,选择适合的消泡剂是非常重要的。
1消泡剂的分类及其作用构造
1消泡剂的分类
根据其作用分类,消泡剂可分为破泡剂、抑泡剂和脱泡剂三种类型。
破泡剂是在液体起泡后加入,它能迅速将气泡破坏,降低液面。譬如在工业涂料的循环线上出现气泡时,及时添加的助剂即为破泡剂。
抑泡剂是为预防涂料起泡的助剂。在涂装现场用毛辊刷或喷涂等形式于涂装前加入,可预防起泡现象。
脱泡剂是在液体中发挥效能聚集泡中的空气,在生产涂料时使用,可以减少气泡使涂料易于研磨。对于泡膜较厚的高粘度涂料,也可以起到减少膜中的气泡的作用。
消泡剂一般均含有破泡、抑泡、脱泡的多种作用,有时做到十分明确的区分比较困难,最好根据用途的不同选择合适的、具有最佳作用的助剂。