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浅析消泡剂在PU木器涂料中的应用

 PU木器漆在生产过程中的搅动,灌装及施工过程中的搅动都很容易引入空气产生气泡,加之木材是种多孔性材料,其孔内充满了空气和水汽,在涂装过程也极易产生气泡,这些气泡的存在,如果不及时消除,最终会造成漆膜干后出现针孔、气泡、缩孔等不可接受的板面瑕疵,影响装饰效果。因此,消泡剂就有了它存在的意义。

    消泡剂是通过渗透到表面活性剂所形成气泡的薄层中,造成泡沫表面张力不平衡而破泡。消泡剂必须是与产品的配方体系有一定的不相容性,一般来说,相容性越差,则消泡能力越强,但有可能引起产品浑浊,或其他板面缺陷(如产生缩孔现象)。反之,如果消泡剂与配方体系相容性很好,消泡剂就不能很好地渗透到泡沫薄层中,导致消泡效果不理想。大家都知道,涂料产品配方体系会添加很多其他表面活性剂,如流平剂、有机硅手感剂、蜡液、金属皂等,这些表面活性剂的使用,往往会使泡沫薄层表面张力降低,所以这就给工程师在选择好的消泡剂增加了难度。比如说流平剂,一般越好的流平剂越容易产生泡沫,越强的消泡剂则越容易产生缩孔,这两者本来就是矛盾的,所以要想在消泡剂与体系的其他稳泡活性剂中找到平衡点,就需要工程师通过大量实验工作找到合适的配比,这才是最优秀的配方体系。笔者在试验实践中发现,不同类型PU涂料配方体系,不同施工方法的配方体系所用消泡剂的种类和添加量也会不一样,很多时候还会搭配两种消泡剂才能达到理想的消泡效果(如手刷漆),再如PU底漆,为提高打磨效果经常会用到硬脂酸锌这一类的原料,由于硬脂酸锌本身是皂化物,其活性很高,很容易产生及稳住泡沫。因此,使用的消泡剂类型及添加量都会有所不同。目前,PU木器漆中使用较多的消泡剂种类主要有:有机硅类、丙烯酸类、溶剂型等。其各自特点如下表:

表一:常用消泡剂的种类及特点

表一:常用消泡剂的种类及特点

表二:消泡剂应用评估结果

表二:消泡剂应用评估结果

    表二是几家公司的消泡产品在PU木器亮光清面漆体系中的应用情况,消泡剂A为丙烯酸型消泡剂产品,破泡能力不足,消泡剂B为有机硅氧烷类型,有很好的消泡性能,但容易产生缩孔,并使漆液浑浊现象严重,A和B搭配起来使用,能提供优秀的消泡效果,且不产生缩孔现象,对光泽和漆液外观的影响也降到最低。

    综上所述,在PU木器漆中选择消泡剂时,需要充分考虑和树脂的相容性、消泡能力和持久性,以基本消除泡沫为原则,不可过度追求消泡效果,以免产生其它副作用。笔者认为,做PU木器漆配方和我们日常炒菜常识相通,体系中所用的各种助剂就像炒菜的油盐酱醋配料,它们都有存在的意义,缺一不可,不能多加亦不能少加,更不可乱加,否则再贵的菜也不能成美味的佳肴。

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