【中國(guó)新型涂料網(wǎng)訊】在乳膠漆的生產(chǎn)和施工過(guò)程中，將不可避免地帶入空氣，細(xì)粒般的空氣分散到乳膠漆中就形成了氣泡，而乳膠漆中乳液乳化劑、潤(rùn)濕分散劑以及增稠劑等表面活性物質(zhì)的存在又增強(qiáng)了氣泡的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，影響乳膠漆消泡性的原因就是消泡劑。毫無(wú)疑問(wèn)，消泡劑是影響乳膠漆消泡性能的重要因素，但是實(shí)際上影響乳膠漆氣泡產(chǎn)生和破滅的并不僅僅是消泡劑的原因。本文重點(diǎn)從乳膠漆各成分、生產(chǎn)工藝、施工底材、施工工具等幾個(gè)方面分析影響乳膠漆施工中消泡的因素。
1 乳膠漆中各組分對(duì)消泡的影響
1.1 助劑的影響
談到消泡問(wèn)題自然首先是消泡劑，根據(jù)消泡劑的消泡原理，消泡劑一般可分為抑泡型消泡劑和破泡型消泡劑。抑泡型作用是抑制體系泡沫的產(chǎn)生，其作用機(jī)理是抑泡分子進(jìn)入分散體系的表層，并將氣-液界面的活性物質(zhì)部分取代，這樣形成的混合表面助劑層，可防止液體分子的聚集并使液層呈現(xiàn)低的彈性從而消除氣泡生成的可能。因此作為抑泡型消泡劑應(yīng)具有低表面張力、擴(kuò)張性、不溶性的特點(diǎn)。破泡型消泡劑，這類(lèi)消泡劑的原理是能夠快速潤(rùn)濕氣泡的表面膜，并且沿膜表面擴(kuò)散使得氣泡液膜變薄并最終破裂�，F(xiàn)在常用的消泡劑一般多是抑泡和破泡復(fù)合型的。
關(guān)于消泡劑的選擇，本試驗(yàn)采用比重法，測(cè)試方法如下:采用一支內(nèi)墻中低檔65%PVC的苯丙體系乳膠漆做基礎(chǔ)漆，首先做不加消泡劑的空白漆，測(cè)比重然后分裝。分別加入不同公司的消泡劑，加入量為0.2％，小分散機(jī)3 000 r/min分散10 min，在不同情況下測(cè)比重:①3 mi n內(nèi)即刻測(cè);②放置24 h后測(cè);③放置48 h測(cè);④50 ℃烘箱中熱貯存7 d測(cè);⑤補(bǔ)加0.15％消泡劑1 000 r/min分散24 h后測(cè);⑥放置24 h后加30％水長(zhǎng)毛滾筒滾涂測(cè)消泡時(shí)間。試驗(yàn)結(jié)果如表1。
通過(guò)表1數(shù)據(jù)可以看出，不同公司的消泡劑其側(cè)重點(diǎn)是不同的，消泡的效果也不同，其中B是一種特殊復(fù)合強(qiáng)消泡劑，無(wú)論是抑泡還是消泡都是最好的，但是價(jià)格較貴，且刮板時(shí)有少量油窩，故不采用。綜合考慮，選取抑泡效果好的E作為前期打漿抑泡劑，H因?yàn)榫哂邢莩志煤推婆菟俣瓤斓奶攸c(diǎn)作為后期加入的破泡劑。所以在乳膠漆中使用消泡劑時(shí)可以采用具有較好抑泡效果的硅油類(lèi)消泡劑作為前添加的消泡劑，選用破泡速度快的有機(jī)硅類(lèi)消泡劑作為后添加的消泡劑。
潤(rùn)濕劑是對(duì)乳膠漆消泡性能影響的另一個(gè)重要助劑，本試驗(yàn)還是采用上述內(nèi)墻中低檔65% P V C苯丙體系乳膠漆作基礎(chǔ)漆，選擇消泡劑為E和H，添加量為打漿前添加E0.2%，調(diào)漆階段添加H0.15%，潤(rùn)濕劑分別是高H L B值17.5的潤(rùn)濕劑和H L B值14低起泡性潤(rùn)濕劑和一支HLB值14的普通OP類(lèi)潤(rùn)濕劑，分別加入:①H L B值17.5添加0.1% ;②H L B值17.5添加0.2% ;③H L B值17.5添加0.3% ;④H L B值14低起泡型添加0.1% ;⑤H L B值14低起泡型添加0.2% ;⑥H L B值14低起泡型添加0.3% ;⑦H L B值14的普通O P類(lèi)潤(rùn)濕劑添加0.1% ;⑧H L B值14的普通O P類(lèi)潤(rùn)濕劑添加0.2% ;⑨H L B值14的普通O P類(lèi)潤(rùn)濕劑添加0.3% ;⑩空白樣。分別通過(guò)比重法測(cè)試其對(duì)罐內(nèi)消泡性的影響，通過(guò)采用長(zhǎng)毛滾筒在一種特別疏松膩?zhàn)由鲜┕?/span>1 m2面積測(cè)試破泡時(shí)間和板面效果，結(jié)果如表2。
由表2試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，潤(rùn)濕劑種類(lèi)和添加量相對(duì)罐內(nèi)消泡效果差別不大，但是對(duì)乳膠漆的施工消泡具有較大影響，在苯丙體系親水的高H L B潤(rùn)濕劑相對(duì)比普通的OP類(lèi)低HLB值的潤(rùn)濕劑更不容易起泡，而在相同H L B值的情況下，特殊低起泡潤(rùn)濕劑具有較好的效果。在添加0.1%量不多的情況下潤(rùn)濕劑對(duì)乳膠漆施工起泡性的影響不大。
本試驗(yàn)采用前面選好的消泡劑，添加量為打漿前添加E0.2%，調(diào)漆階段添加H0.15%，潤(rùn)濕劑選擇H L B值14的低起泡潤(rùn)濕劑添加0.2%。增稠劑為常用的3種增稠劑，中等分子量的羥乙基纖維素H E C增稠劑，能提高中低剪切黏度的疏水改性締合型堿溶脹的H A S E增稠劑和提高中低剪切黏度的聚氨酯H U R E增稠劑。考慮到疏水改性締合型堿溶脹的HASE增稠劑和提高中低剪切黏度的聚氨酯HURE增稠劑對(duì)水相增稠不明顯，必須有較多的乳液提供締合點(diǎn)，所以選擇了一個(gè)P V C為45%的中等P V C苯丙體系基礎(chǔ)漆，黏度做到相同的98～ 100 K U，在不同情況:①H E C加0.42% ;②H A S E加0.7% ;③H U R E加了0.9%，采用長(zhǎng)毛滾筒在一種特別疏松膩?zhàn)由鲜┕?/span>1 m2面積，測(cè)試破泡時(shí)間和板面效果。施工時(shí)測(cè)試結(jié)果如表3。
通過(guò)表3可見(jiàn)，采用3種增稠劑做到相同的黏度時(shí)，由于它們的增稠效率的區(qū)別，添加量有所不同。其中HURE由于對(duì)水相增稠不明顯，分散時(shí)黏度低，帶入的氣泡較多，所以比重較低。施工時(shí)雖然HEC做的大泡多，但是由于H E C保水性好，干燥時(shí)間慢，最終的板面效果比H A S E的好，加H U R E的由于高剪切黏度高，施工中滾筒帶起的大氣泡少，并且流平最好，最終板面幾乎看不到氣泡破后留下的痕跡，板面效果最好。由分析可以得出，改善流平性和增強(qiáng)保水性延長(zhǎng)干燥時(shí)間都有利于施工時(shí)最終的消泡效果。
本試驗(yàn)選取目前常用的乳液:①苯丙乳液;②醋丙乳液;③醋叔乳液;④乙烯-醋酸乙烯乳液V A E ;⑤純丙乳液。為了采用前面選好的消泡劑添加量為打漿前添加E0.2%，調(diào)漆階段添加H0.15%，潤(rùn)濕劑選擇H L B值14的低起泡潤(rùn)濕劑添加0.2%，為了減少因?yàn)樵龀硇什煌瑢?dǎo)致黏度偏差太大，全部采用中等黏度羥乙基纖維素。配方還是采用內(nèi)墻中低檔65% P V C（為了試驗(yàn)方便所有乳液的添加量相同，故P VC可能略有偏差），依然采用長(zhǎng)毛滾筒在一種特別疏松膩?zhàn)由鲜┕?/span>1 m2面積測(cè)試破泡時(shí)間和板面效果，測(cè)試結(jié)果如表4。
由試驗(yàn)可以看出相同配方情況下不同乳液的施工時(shí)氣泡破滅具有較大差別，相對(duì)而言含有親水基團(tuán)醋酸乙烯單體的共聚物乳液比疏水的丙烯酸共聚乳液具有更好的流平性和破泡速度，其中乙烯-醋酸乙烯乳液（V A E）由于存在較多的乙烯基側(cè)鏈增加了聚合物分子鏈之間的距離，降低了高分子之間的相互作用力，降低了氣泡產(chǎn)生的幾率，氣泡產(chǎn)生少，另外以水為內(nèi)增塑劑加強(qiáng)了保水性，提高了流平性，最終的施工消泡性最好。醋叔乳液雖然具有較好的流平性，但是因?yàn)橛袕?qiáng)疏水的叔碳酸乙烯酯（VeoVa10）單體存在，加強(qiáng)了穩(wěn)泡性能，因此施工破泡性能比醋丙和VAE差。
因?yàn)轭佁盍系姆N類(lèi)繁多，并且比重、吸油量千差萬(wàn)別，因此很難直接對(duì)比評(píng)估，但整體來(lái)說(shuō)，吸油量高的填料更穩(wěn)泡，消泡更難，破泡時(shí)間更長(zhǎng);片狀和針狀填料比球狀填料更穩(wěn)泡，更難消泡;提高P V C增加填料量，減少了自由水的含量也會(huì)加快干燥時(shí)間，使破泡后泡孔更難流平。
2 生產(chǎn)工藝的影響
氣泡產(chǎn)生的一個(gè)重要原因就是高速分散時(shí)分散盤(pán)把大量的空氣帶入分散漿料中，而乳膠漆中存在的表面活性劑和增稠劑又使氣泡變得穩(wěn)定。因此在生產(chǎn)時(shí)應(yīng)盡量減少空氣的帶入，以及能讓進(jìn)入的空氣不形成穩(wěn)定的氣泡，而隨著分散從漿料中快速浮到液面，破裂釋放出來(lái)�？刂坪梅稚{料的黏度，以及選擇合適的分散漿料量，可以減少氣泡在漿料中的穩(wěn)定形成。分散時(shí)黏度高可以增加漿料中粉料之間的相互碰撞擠壓，提高分散效率，并且漿料黏度高，空氣進(jìn)入較難，氣泡形成不多，但是漿料黏度太高會(huì)導(dǎo)致分散時(shí)溫度過(guò)高，如果溫度過(guò)高容易使乳膠漆中的部分助劑失效，并且漿料黏度高會(huì)使進(jìn)入的空氣在漿料中不容易浮到液面破裂釋放出來(lái)，從而形成難以消除的穩(wěn)定小氣泡。漿料黏度低，雖然帶入的氣泡容易釋放出來(lái)，但是不利于顏填料的分散，并且黏度低也容易使更多的氣體進(jìn)入漿料形成氣泡。分散漿料量的選擇，分散漿料過(guò)少分散盤(pán)容易帶入大量空氣形成氣泡，分散量過(guò)多不容易帶入空氣，但邊角處漿料往往無(wú)法很好分散，影響分散效果。經(jīng)過(guò)實(shí)踐筆者認(rèn)為分散漿料的黏度在15 000～25 000m P a·s，分散漿料以沒(méi)過(guò)分散盤(pán)，并且高出1.5倍分散盤(pán)直徑，分散時(shí)能在分散盤(pán)中間形成漩渦且露出少量分散盤(pán)為宜。當(dāng)然隨著分散設(shè)備技術(shù)進(jìn)步，分散時(shí)可以做到密封真空分散，這樣大大減少了空氣的帶入，也就大大減少了氣泡的形成，從而減少消泡劑的用量。另外生產(chǎn)工藝的調(diào)整也可以提高消泡性能，減少消泡劑的用量，比如選用好的抑泡強(qiáng)的消泡劑在潤(rùn)濕分散劑之前加，在高速分散之后，不馬上加乳液，而是加入后添加的破泡型消泡劑的一半，中低速消泡5 m i n后再加入乳液，剩下的消泡劑在調(diào)整好黏度后再加入分散5 m i n即可，這樣可以更好地發(fā)揮消泡劑的作用，防止分散時(shí)間過(guò)長(zhǎng)對(duì)消泡劑的消耗。
3 施工方法和工具的影響
目前常用的施工方法主要是刷涂、滾涂和無(wú)氣噴涂。刷涂由于費(fèi)時(shí)費(fèi)力目前很少大面積施工時(shí)采用，一般是刷窗臺(tái)、邊角及修補(bǔ)等，由于刷涂采用的羊毛刷柔軟，刷涂時(shí)對(duì)乳膠漆的剪切力小，產(chǎn)生的施工氣泡很少;無(wú)氣噴涂靠高壓對(duì)乳膠漆進(jìn)行霧化，上墻后基本沒(méi)有剪切力，所以不會(huì)產(chǎn)生施工氣泡;目前施工采用最多的是滾涂施工，而產(chǎn)生施工氣泡問(wèn)題最多的也是滾涂施工，尤其毛長(zhǎng)超過(guò)1 c m的長(zhǎng)毛滾筒，對(duì)于內(nèi)墻施工盡量采用毛長(zhǎng)不超過(guò)0.5 c m的滾筒，另外不要等到滾筒中涂料擠盡再蘸料，一般用掉滾筒中1/2到1/3的涂料后就應(yīng)該蘸料,避免涂料不足滾涂時(shí)滾筒上刷毛帶起更多氣泡。
4 施工底材的影響
常見(jiàn)的混凝土墻面一般平整度較差，常有氣孔、麻面、蜂窩缺陷，刷漆前必須用膩?zhàn)舆M(jìn)行找平，膩?zhàn)淤|(zhì)量的好壞直接影響乳膠漆使用效果和壽命。目前膩?zhàn)訂?wèn)題往往被人忽視，膩?zhàn)佑昧虾?jiǎn)單，配方混亂，特別是某些膩?zhàn)訌S家為了偷工減料，少添加或者不添加膠粘劑，通過(guò)加入大量的灰鈣來(lái)提高強(qiáng)度，灰鈣具有堿性高、吸水強(qiáng)的特點(diǎn)，在這樣的膩?zhàn)由鲜┕�，因�(yàn)榛意}吸水太強(qiáng)，干燥很快，施工中產(chǎn)生的氣泡破滅后很難流平，容易留下一個(gè)個(gè)或大或小的泡孔痕跡。另外含有大量灰鈣的膩?zhàn)舆�容易使有色乳膠漆因?yàn)閴A性太強(qiáng)導(dǎo)致發(fā)花。
5 結(jié) 論
由上可以看出，乳膠漆的施工消泡并不只是消泡劑原因，乳膠漆的乳液、增稠劑、潤(rùn)濕劑、填料都有影響，生產(chǎn)工藝、施工底材、施工工具也都有很大影響。我們可以從以下幾方面改善施工中的消泡問(wèn)題。
（1） 選用好的消泡劑，減少施工中產(chǎn)生的氣泡，并能使施工中已經(jīng)產(chǎn)生的氣泡在很短的時(shí)間內(nèi)破滅。
（2） 提高乳膠漆中自由水的量，提高保水性，可以減少因?yàn)槿槟z漆干燥太快留下的泡孔痕跡。
（3） 加強(qiáng)流平性，讓乳膠漆施工中產(chǎn)生的氣泡在表干之前能夠完全流平而不留痕跡。
（4） 改善施工工藝，減少生產(chǎn)中帶入的氣泡。
（5） 加強(qiáng)施工人員的專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練，減少施工工具帶入的氣泡。
（6） 選擇含有較多膠黏劑的膩?zhàn)�，盡量不要采用高灰鈣膩?zhàn)印?/span>
