
水性涂料的缩孔问题的形成:
涂膜的表面缺陷主要是凹陷、针孔、以及边角的缩边或厚边等现象。涂膜表面凹陷有两种情况,一种是圆形凹陷、一种六角多边型凹陷。涂膜表面出现的凹陷是由表面张力梯度造成的,由于涂料组成的变化和温度变化导致表面张力不均,流体由低表面张力处流向高表面张力处,结果在流体表面形成凹陷,也称为 Maragoni 效应,最终出现边缘隆起、中心下陷成圆形的缩孔,或边缘隆起、中心下陷为六边形槽的贝纳尔多旋涡。缩孔中心有低表面张力的物质存在,其与周围的涂料存在表面张力差,这个差值就是缩孔形成的动力,促使周围的液体流体向四周背离它(缩孔污源)而流开成凹陷-缩孔。
涂料在施工干燥过程中形成缩孔,有涂料本身的问题和基材清洁问题,由于涂料本身有低表面张力液滴的存在、或被涂饰表面因污染存在有低表面张力区,造成表面张力的不均匀,涂料在表面张力差的作用下,由低表面张力处流向高表面张力处,结果形成一个个中心凹陷的孔洞-缩孔。我们将表面张力的不均匀归为缩孔形成的内因。其实涂料本身的一些性质,如涂料粘度、触变性、涂料干燥速度以及涂膜厚度等,能加剧或减弱涂料流体的流动能力,从而会加剧或减弱缩孔的程度,我们将这些因素归为缩孔的外因。内因是缩孔的必然条件,外因可以适当控制或加剧缩孔的程度。
涂料施工后,干燥成膜过程中,表面溶剂挥发,表面聚合物的浓度增高,涂料粘度增高,都会导致表面张力和表面密度超过本体,形成凹陷。总的来说,较厚涂膜(> 4 mm)的液体涂层,主要是密度梯度驱使流动,较薄的液体涂层是表面张力梯度控制流动,形成一个个缩孔。
在实际操作中,引起缩孔的主要原因有以下几个:
底材被油或杂质污染
旧漆或罩面漆未打磨就涂下一道漆
两道漆之间施工间隔时间过长
漆中消泡剂过多
水性漆涂膜缩孔预防:
(1)选择相容性好的消泡剂减少缩孔出现几率,涂料缩孔问题的预防与解决重点在控制涂料原料、生产配方和生产工艺,保证涂料生产和施工正常,使用消泡剂在涂料生产过程脱出气泡,施工过程抑制气泡的产生并破裂已产生气泡,放出气泡内容空气。这是消泡剂正面积极作用,其负面影响就是降低涂膜光泽,消泡剂分散不良形成缩孔等现象。
消泡剂是不溶于体系的低表面张力物质,选用分散性、相容性良好的消泡剂可将缩孔的危害减少到最小,分散性、相容性良好的消泡剂在涂料体系中容易分散,分散的液滴大小合适,体系中的消泡剂不易聚集成大消泡剂液滴。
(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。使用疏水带表面活性的分散剂和分子级或非矿油类消泡剂,保证对有油污污染的粉体的乳化分散,体系对原材料有较强的接受忍耐能力,有预防缩孔的潜力,减少缩孔的产生。
减少水性漆涂膜缩孔重点在预防,设计合理性强的涂料生产配方、控制涂料制造工艺,严格控制涂料原料检测,可以减少缩孔发生的几率。



