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涂料油墨胶粘剂中,润湿剂与消泡剂的均衡比例怎么调省劲?

12月20日 断龙塔投稿
  水性涂层,如涂料、油墨、胶粘剂等,涂布到基材上时,需要涂层平整,表面没有缩孔、橘皮等缺陷。
  为了使水性涂层涂布在基材上无瑕疵,涂层本身需具有好的润湿流平性和低泡性。
  实验中的矛盾
  在实验中会遇到这样的矛盾:润湿流平性不够就加润湿流平剂加进去后泡沫起来了有泡沫加消泡剂消泡剂加进去后润湿流平性又不好又考虑加消泡剂,如此不断反复,做越来越多的实验,只为找到润湿剂与消泡剂的均衡比例。
  这样就会进入一个恶性循环,如下图:
  润湿流平
  从润湿机理来说,水性涂层要涂布在基材上无表面缺陷,基本的要求就是水性涂层的表面张力要低于基材的表面张力。表面张力可以通俗地理解为收缩力,如果水性涂层的表面张力太大时,打个比方就像一个紧紧握住的拳头,不能伸展开。
  在常压、25下,水的表面张力为72达因厘米(dyncm);一般基材的表面张力低于45达因厘米(dyncm)。也就是说水性涂层在基材上要能很好的铺展开,必须使自身的表面张力低于45达因厘米以下,这就需要添加润湿剂。
  水性涂层可以在基材上很好润湿的前提下,要更快更好地铺展开,还得加流平剂。打个比方,流平剂就像火车头一样拉着里面有润湿剂的涂层往前跑,以防聚在一起,形成橘皮等各种缺陷。
  润湿剂和流平剂虽说可以使涂层具有很好的表面流平性,但不能理解为加得越多越好。原因有两点:一是润湿剂、流平剂等表面活性剂在每种体系里面的添加量有一个波峰点,当添加量超过这个波峰点,随着添加量越大,润湿流平性是在下降。
  二是润湿剂、流平剂等表面活性具有起泡性,加得越多,越容易起泡。
  润湿剂、流平剂的添加量,建议控制在0。5以下为好,建议先用水稀释后,在搅拌的情况下缓慢加入水浆和树脂乳液,这样助剂在体系的分散均一性会更好。
  消泡
  水性涂层中加了润湿剂、流平剂等表面活性剂后,容易起泡这就得加消泡剂。消泡剂本身需具有低的表面张力、低水溶性、高速迁移至液面的能力。
  水性涂层常用的消泡剂主要是有机硅类、矿物油类、聚醚类、高碳醇类。
  有机硅类在水性涂层(涂料、油墨、胶粘剂)应用较广泛,此类消泡剂主要成分是强疏水有机硅乳液:聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷,后者虽说消泡速度慢点,但该类型的兼容性相对较好。
  矿物油类消泡剂,这类消泡剂主要由载体油和疏水颗粒组成,疏水颗粒一般由疏水气相二氧化硅、硬脂酸金属盐和脂肪酸衍生物组成。使用成本低,但抑泡性总体较差。
  聚醚类消泡剂,相比前两类,在兼容性方面要好些,消泡速度总体来说慢于前两类。
  高碳醇类相比前三类,优势在于对体系的透明度影响较小,水溶性总体没有前三类好,保质期一般都1年起,而前三类大多保质期6个月。
  水性涂层中,润湿剂和消泡剂的矛盾
  建议从源头解决:一开始选择润湿剂、流平剂时,优先考虑低泡型。在润湿流平性达到后,选择消泡剂时,优先考虑无硅类非矿物油类。
  如果在水性涂层实验中还有一些问题,或者你有更好的见解,可以在评论区告诉我哦
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