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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2025-01-08 15:27
一、定義及意義
消泡性,是涂料消除因生產(chǎn)和涂裝過程中產(chǎn)生的泡沫的能力。消泡劑 (defoaming agent),按GB/T 5206-2015 / ISO 4618: 2014, IDT《色漆和清漆 術(shù)語和定義》中2.78描述為:減少涂料在生產(chǎn)和/或施涂時(shí)泡沫產(chǎn)生的一類添加劑。
氣泡是氣體在液體介質(zhì)中形成的穩(wěn)定分散體。純凈的液體不會(huì)形成穩(wěn)定的氣泡,攪動(dòng)純凈的液體形成的氣泡密度小于液體,氣泡會(huì)逐漸向表面移動(dòng),到達(dá)表面后氣泡破裂,氣體逸出,氣泡消失。只有在液體中混入了具有表面活性的物質(zhì)后,才會(huì)形成穩(wěn)定氣泡。
涂料是由多組分構(gòu)成的,配方中眾多的成分必然帶來一些表面活性物質(zhì),使得涂料具有穩(wěn)定泡沫的作用。
起泡的過程包括三個(gè)方面:①氣泡在液體內(nèi)部的產(chǎn)生;②氣泡在液相中上升,遷移到液體表面;③在液相表面的氣泡破裂。
相對(duì)應(yīng)地,消泡則包括以下三個(gè)手段:①阻止氣體混入液體;②加速混入氣泡的合并變大,并上升到液面;③促使液面上的氣泡迅速破裂。
減少或阻止氣泡產(chǎn)生的過程可稱為抑泡,氣泡在液體中合并和上升至液體表面的過程為脫泡,氣泡在液面破裂則為破泡。
二、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 21089.1-2007《建筑涂料水性助劑應(yīng)用性能試驗(yàn)方法 第1部分:分散劑、消泡劑和增稠劑》
GB/T 21885-2008《紡織印染助劑 消泡劑 消泡效果的測(cè)定》
GB/T 26527-2024《有機(jī)硅消泡劑》
HG/T 4028-2008(2017)《有機(jī)硅高溫消泡劑》
HG/T 4385-2012(2017)《有機(jī)硅洗漿消泡劑》
HG/T 4783-2014(2017)《脂肪醇乳液消泡劑》
HG/T 5089-2017《有機(jī)硅聚丙烯酸類漿料消泡劑》
HG/T 5263-2017《有機(jī)硅染色消泡劑》
T/CSTM 00510-2021《水性涂料用消泡劑 消抑泡性能的測(cè)試方法》
CFR 176.200-2013《涂層中使用的消泡劑》
ASTM E2407-2004(2015)《消泡劑有效性試驗(yàn)方法》(已作廢)
三、檢測(cè)方法
消泡劑的檢測(cè)方法包括:
高速分散法:參考GB/T 21089.1-2007、T/CSTM 00510-2021標(biāo)準(zhǔn),通過高速分散的對(duì)比數(shù)據(jù),主要觀察消泡劑的密度。密度大,說明消泡劑性能差;密度小,說明性能好。這種測(cè)試方法主要用在涂料和膠黏劑行業(yè)。
搖瓶測(cè)試法:主要測(cè)試消泡劑的消泡時(shí)間和抑泡性能,是較為直觀的測(cè)試方法,但是測(cè)試的結(jié)果未必精確,因?yàn)閾u瓶測(cè)試無法完全模擬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的情況。
此外還有量筒法、泡沫液位測(cè)量法、比重杯法等,都是通過在測(cè)試中相互比較來評(píng)判消泡劑性能的優(yōu)劣。
四、影響因素
影響涂料消泡性的因素包括以下幾點(diǎn):
1. 表面張力
涂料表面張力的高低對(duì)消泡劑有較大的影響,消泡劑的表面張力應(yīng)比涂料的表面張力低,否則就無法起到消泡和抑泡作用。涂料的表面張力是一個(gè)可變因素,所以選用消泡劑時(shí)既要考慮恒定表面張力,又要將系統(tǒng)的表面張力變化因素考慮在內(nèi)。
2. 其他助劑
在涂料中使用的表面活性劑,多數(shù)是與消泡劑趨于功能不相容的關(guān)系。特別是乳化劑、潤(rùn)濕分散劑、流平劑、增稠劑等,會(huì)對(duì)消泡劑的效果產(chǎn)生影響。所以在各種助劑配合時(shí)一定要注意不同助劑之間的關(guān)系,選擇良好的平衡點(diǎn)。
3. 固化因素
涂料在常溫下進(jìn)入高溫烘烤,開始瞬間黏度會(huì)下降,氣泡可移至表面。然而由于溶劑的揮發(fā)、涂料的固化、表面黏度的增加,涂料中的泡沫會(huì)更趨于穩(wěn)定,從而截留在表面,產(chǎn)生縮孔和針孔。所以,烘烤溫度、固化速度、溶劑揮發(fā)速率等對(duì)消泡的效果也有影響。
4. 涂料的固含量、黏度、彈性
高固體分厚涂膜、高黏度涂料、高彈性涂料等,都是非常難消泡的。在這些涂料中消泡劑擴(kuò)散困難,微泡變大泡速度緩慢、泡沫向表面遷移能力下降、泡沫黏彈性大等不利于消泡的因素很多。這些涂料中泡沫是相當(dāng)難消除的,需要選擇消泡劑和脫泡劑配合使用。
5. 涂裝方法和施工溫度
涂料施工方法很多,有刷涂、輥涂、淋涂、刮涂,噴涂、絲網(wǎng)印涂等。采用不同涂裝方法的涂料,其起泡程度也不同,刷涂、輥涂的泡沫多于噴涂、刮涂。此外,溫度高的施工環(huán)境比溫度低時(shí)泡沫多,但溫度高時(shí)泡沫也更容易消除。
來源:涂料工業(yè)