缩孔的形成

将透明木器漆的树脂组分与固化剂混合后制备 厚度 150 μ m 湿涂膜，干燥后测试涂膜的缩孔情况，结果见表 2 。分子级消泡剂 FoamStar A34 相容性很好，消泡效果也不错。 表 2 W- 751 ／ W1455 透明底漆消泡剂选择数据

表 2 W- 751 ／ W1455 透明底漆消泡剂选择数据

[关键词搜索]：水性涂料 涂膜 缩孔 2007/4/6/08:25 来源：涂料涂装资讯网

1 ． 2 配方生产中选用疏水表面活性分散剂

涂料生产中，原材料、填充料常会受污染，使用 普通亲水分散剂研磨漆浆表面悬浮细小油珠，严重 者会漂浮絮状油粉杂合物。使用这类污染粉体生产的涂料内部存在有细小低表面张力的油粉混合体， 施工缩孔难以控制。添加具有表面活性的分散剂，可明显改善研磨漆浆的外观，同时减少缩孔现象的 产生。表 3 的数据是从某涂料厂取回的污染粉体制备涂料，疏水分散剂与分子级消泡剂组合体系，体系抗缩孔和油污能力最强。亲水分散体系不但涂料有 油污影响外观，同时涂膜缩孔严重。 表 3 污染粉体研磨漆浆外观与涂膜外观

表 3 污染粉体研磨漆浆外观与涂膜外观

4 ． 2 成品涂料涂膜缩孔的防止与改善

由于涂膜缩孔的产生原因多种多样，应根据实 际情况进行解决和降低缩孔的程度。 4 ． 2 ． 1 消泡剂导致的缩孔

在亲水体系，或施工时大量兑水的涂料，体系消 泡剂会分离出来形成低表面张力的液滴。即减弱了消泡能力，会导致缩孔。由于消泡剂的选用不当引起漆样表面的浮油、涂膜的缩孔，在试涂过涂料发现问题后，在成品涂料中通常可采用润湿剂、乳化剂等进行解决，如表 4 所示。缩孔不严重的涂料添加 Hydropalat 875 有较好的抗缩孔作用，添加 Hydropalat306 对低表面张力的液滴有较好的乳化作用，可以 改善缩孔。 表 4 有缩孔的问题涂料改善方法

表 4 有缩孔的问题涂料改善方法

为减少由于消泡剂的选用不当产生的缩孔，尽量选用相溶性较好的消泡剂， CogniS 公司 FoamStar 类消泡剂是崭新的一种分子级消泡剂，传统的水性 涂料用消泡剂属混合物，由消泡活性物质、载体、扩散剂等组成，使用前要摇匀，以免影响消泡能力和产 生涂膜缺陷。分子级消泡剂消泡活性物质化学接枝 在载体上，所以分散性好，完成消泡任务后的活性物质难以聚集在一起成为油斑。 4 ． 2 ． 2 粉体污染导致的缩孔

通常粉体的污染导致的缩孔与消泡剂的不相容 或分散不良造成的缩孔，可以通过放大镜判别清楚。放大镜下缩孔为纯油珠者多属于消泡剂与体系相容性差或分散不良引起，放大镜下缩孔中心是油粉混合体，油的表面或中心夹有粉末颗粒—— 油污， 这个低表面张力的油粉混合体就是引起缩孔的根本原因。解决这样的问题涂料，可以借助引起缩孔的内外因进行控制：添加疏水的分散剂对包覆在颜填 料上的油污进行吸附和相溶性调整，并采用强触变的增稠剂来调整涂料粘度和触变性，减弱湿涂膜干燥过程中流体的流量，抑制缩孔的扩大。表 5 所用的涂料是一个有缩孔的问题涂料，是从某一涂料厂取回，采用疏水的胶体改性剂结合纤维素醚或碱溶胀丙烯酸乳液增稠剂实现对缩孔的抑制，在搅拌过程中同时添加适量的相容性良好的消泡剂 (0 ． 2 ％ FoamStar 10) 脱出搅拌中带进的空气，保证涂料良好 外观。

表 5 因粉体污染产生缩孔的成品涂料缩孔改善

5 因粉体污染产生缩孔的成品涂料缩孔改善

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5 成品涂料缩孔的控制措施依据

涂料生产在原料、生产工艺方面经过严格的质量控制，涂料质量稳定性得以提高，但仍然难以完全控制，成品涂料缩孔现象也不少见，对于成品涂料缩孔我们通常采用内外因控制法加以解决。粘度是流动的阻力，涂料经施工剪切形成低粘度涂料，低触变性涂料经剪切后形成的低粘度恢复到原来的高粘度状态需要较长的时间，也就是说，涂料施工后有较长的时间处于很低的粘度状态，涂料流动和流平良好，当然，在有表面张力差存在的前提下，缩孔更易形成。涂料经施工工具剪切后形成的低粘度在恢复到 原始较高粘度前这段时间的涂料的粘度，其实就是 缩孔形成时关键粘度。 Saton 和 Takano 研究缩孔形成的趋势，当表面活性剂 ( 如硅油 ) 在涂料中的量超过了溶解极限，就会出现缩孔。低表面张力的表面活性剂不均匀地分散在流体涂料涂层表面，形成表面张力梯度，低表面张力的组分扩散引起涂层材料本 体迁移，其迁移形成缩孔期间流体涂料流量 q ，和形 成的缩孔深度 dc 由下式给出：

式中， AT 为高、低表面张力区域间的表面张力差。由缩孔形成期间涂料流量和缩孔深度表达式表明：高表面张力差值，缩孔越大。式 (1) 中的涂料粘度 η 确切地说是涂料经施工剪切后低粘度值，而不是我们指标中的 6 转或 60 转粘度。这个粘度越低、而且这个低粘度流体存在的时间越长，涂料流平越好，在表面张力差的驱动下，涂料快速由低表面张力处流向高表面张力处，也就是说缩孔形成的阻力更小。缩孔深度式 d 与涂膜厚度成反比关系，厚涂膜在表层涂料被周围的高表面张力液滴拉开后，下层涂料涌上弥补，缩孔深度变浅。因此，缩孔外因控制方面，减小缩孔需要适当提高粘度，具体方法是适当提高涂料的触变性，增加涂层厚度，选择低表面张力助剂 Hydropalat 875 ， Hydropalat 306 降低表面张力 差 6 结诘

缩孔产生的途径是多变的，对缩孔的解决方式也是多样的。缩孔问题重点在预防，通过对助剂的选择、原材料质量的控制，选用相容性良好的消泡剂，并保证良好分散可减少缩孔的产生；选用疏水胶体改性剂研磨漆浆，可以提高涂料由于粉体表面有油污污染的抗缩孔能力。