水性涂料中消泡剂的应用及研究进展

陈渭光

欧派家居集团股份有限公司 广东广州 510000

本文主要对水性涂料中消泡剂的应用及研究进展进行了简要的分析，希望可以为相关人员提供一定的参考。

1 水性涂料

1.1 水性涂料特点

水性涂料是指以水为溶解介质的涂料，组成中70%～90%均为水，不含有苯、醛类以及卤代烃等有毒有机溶剂和甲醛、铅、铬等重金属化合物，具有无毒环保、基本不含可挥发性物质、无不友好气味以及性质稳定等特点，是一种安全无污染的环保型涂料[1]。

1.2 水性涂料的优点

（1）水性涂料采用水作稀释剂，挥发出的水对环境和人体完全无害，可以解决目前大部分溶剂型涂料挥发有害气体的问题，使制造和施工的一线工人的健康问题得到改善。（2）水性涂料采用树酯成膜，原材料的获得具有安全性和可持续性，对自然资源的依赖程度也大大降低，符合我国可持续发展的要求。（3）水性涂料本身防火、防爆，所以运输、储存和使用的安全性很好。同时，施工时无需专业技术，一般人可涂刷，特别适用于当前我国建筑装修行业的一线施工人员水平不高的条件。（4）漆膜密度高，易修复，具有优异的防腐性能。（5）适用范围广泛：适用于地坪工程、汽车车辆、船舶锅炉、钢结构网架、机械设备制造、集装箱、铁路桥梁、内外墙建筑等国民经济的各行各业。

2 水性涂料中消泡剂的应用分析

（1）在不同的生产过程中，消泡剂的使用也不同，施工方法和用量也不同。当辊涂引入空气且气泡增加时，应适当添加消泡剂。（2）兼容性。如果消泡剂与体系的相容性差，会发生混浊、漂浮甚至变色，也会影响层间附着力。（3）使用前充分搅拌。因为消泡剂是几种不同性质和功能的混合物，所以很容易分层。（4）温度的影响。在树脂合成阶段，应选用高温消泡剂，否则消泡剂会破乳，失去消泡效果。（5）酸碱度的影响。在强酸强碱体系中，如果使用有机硅消泡剂，会发生严重破乳。（6）尽量从有自己的生产中心和技术支持的大型工厂中选择产品，从而确保批次之间的稳定性。（7）应更多地考虑负面影响。

3 水性涂料中消泡剂研究进展

近年来，随着我国城市化进展的逐步推进，加之一二线城市房地产市场的火爆，建筑涂料的产量呈逐年增长趋势，据不完全统计，2013年我国建筑涂料的产量为478万t，2015年我国建筑涂料的产量达到538万t，年增长率4.2%，并呈现出继续上升的趋势[1]。消泡剂作为建筑涂料生产过程中不可或缺的助剂，以平均添加量0.3%计，则2015年建筑涂料所需消泡剂约1.6万t，估计今后用量还会继续增加。建筑涂料中产生气泡的原因有：（1）涂料生产过程中搅拌产生气泡；（2）涂料灌装过程中产生气泡，影响灌装质量；（3）施工过程中产生气泡，给涂膜带来缩孔等表面缺陷。向水性建筑涂料中加入消泡剂是降低整个生产环节中所生产泡沫的主要方法，消泡剂的主要功能包括消泡、抑泡作用，同时，还要求与其它助剂之间具有优良的兼容性及整个涂料体系的相容性。目前消泡剂的品种很多，而水性涂料用消泡剂主要有3大类：矿物油类、聚硅氧烷类和聚醚类。水性建筑涂料中选择合适的消泡剂既能消除体系中的泡沫也能尽可能地提高产品质量。不同类型的消泡剂使用过程都会有其优缺点，不同类型的乳液对整个水性涂料体系的起泡能力及消泡剂的作用都会不一样，唯有选择正确的评估方法对消泡剂性能及安全性进行全面测评后再结合终端客户的实际需求方能将消泡剂的效能最大化。

4 水性涂料检测分析

4.1 漆膜厚度测定

在针对水性涂料进行检测的时候，漆膜厚度检测在其中具有非常重要的影响和作用，将会直接影响到检测的最终结果[2]。在针对漆膜厚度进行检测的时候，比较常用的测定方法标准包括“GB/T1764漆膜厚度测定法”等，这种方法在实际应用过程中，其主要是来自于化工部提出的标准转化要求。这种方法在应用时，不仅能够直观的呈现出检测效果，而且整个操作流程具有简单化的特征。这种方法虽然在实际应用过程中，并不会涉及所有厚度测定的通用方法，但是在实际应用过程中，可以针对各种不同类型的条件下的漆膜厚度，进行有针对性的测定。除此之外，该方法在应用时，对非磁性覆盖层厚度测量提出了相对应的方法，也就是可以利用磁性方法，可以对其进行有针对性的检测。在针对陶瓷等各种不同类型的化学转化膜也可以起到良好的应用效果，但是需要注意的一点就是在针对涡流法进行利用的时候，不能够将其应用在一些含有金属填料的涂料检测当中。这样是由于金属粉在检测过程中，会对涡流方法的应用效果产生影响，这样就会自然而然的对测试结果产生严重影响。

4.2 涂料细度测定

在针对水性涂料的细度进行测定的时候，比较常见的测定方法就是刮板细度计法，这种方法在实际应用过程中，也需要遵循一定标准和要求，这样能够最大限度保证该方法在实际应用过程中的效果。这种方法在应用时，主要使用的测量工具就是刮板细度计，但是由于其自身的结构、分度值等相互之间具有明显的差异性，所在实际应用时，适应的细度范围也大不相同[3]。在针对涂料的细度进行测定的时候，要与实际情况进行结合，特别是要对细度计进行合理的利用，虽然展小刻度是相同的，但是读数的精准度具有明显的不同。导致这一现象出现的根本原因是由于在针对细度进行判断的时候，所使用的方法具有明显的差异性。

5 结语

综上所述，20世纪70年代，联合国郑重宣告保护和改善人类环境已成为人类一个迫切的任务。许多西方国家已经颁布了相关法令政策限制VOC的排放。20世纪末，我国相继修订了环境保护法律6项，增添了与资源利用相关的法律10项、多项环保条例、多项环境法规，还制定了427项环境保护行业标准，并将“危害环境资源罪”添加进《刑法》中。从以上法律法规的颁布可以看出，国家对环境保护的高度重视推动了环境友好型水性涂料的快速发展。