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谈一谈水性涂料无气喷涂的消泡

2021-08-18 来源:茂名机械信息网

谈一谈水性涂料无气喷涂的消泡

高压无气喷涂是一种高效的施工方法,能够减少喷涂次数,降低涂料损耗。目前,广泛用于大型构件的涂料施工,如大型钢构、桥梁码头、集装箱制造等领域。

从原理上看,无气喷涂是利用高压泵吸入涂料,然后加压至软管喷枪,使涂料喷出中国机械网okmao.com。根据Henry Law,压力越高,气体在涂料中的溶解度越大。施工完毕后,压力消除,漆膜内部溶解的大量空气会释放出来,形成很多微泡沫(可以想象我们打开一罐剧烈摇晃的可乐的情景)。另外,无气喷涂施工过程剪切力非常大,会促使微泡的形成。

通过观察透明的漆膜,可以发现不同的施工方式,气泡完全不同。与常规施工方式相比,无气喷涂的漆膜中气泡更多,且以微泡为主,这无疑增大了消泡的难度。(图1)。

图1 不同施工方式下的气泡

首先,来看下应用实例,在图2的涂料体系中,分别加入不同的消泡剂,同样用无气喷涂的方式施工,使用常规消泡剂的漆膜内部仍然可以观察到微泡残留,而使用BYK-1785的漆膜中基本看不到气泡了。

在另一个透明的高固含木器涂料体系中,采用无气喷涂施工,也有类似的试验结果(图3):使用BYK-1780作为消泡剂,和市面上常见的竞争品相比(同样也是很优异的消泡剂),漆膜中气泡更少。

图3 无气喷涂,助剂的添加量基于总配方

通常,合适的消泡剂,会在相容性和不相容性之间寻找一个“平衡点”:相容性太好,反而会导致稳泡,而不是消泡。但是太过不相容,则导致漆膜缺陷如雾影或缩孔。最佳的选择,是有很好的消泡作用而无缺陷(雾影,缩孔等)。

试验表明,消泡剂对光泽也无明显的影响(图4)。

图4 消泡剂添加量:0.5%基于总配方

可以看到,BYK-1780和BYK-1785在很多体系中已经表现出不错的相容性,对外观一般无不良影响。此外,也可以选择其相容性更佳的版本:BYK-1781。它在保证高效消微泡性能的同时,有更好的相容性。试验表明,它适用多种体系:包括水性丙烯酸、双组份PU、UV体系等,对漆膜的透明性和表观状态均无不良的影响。

图5 直接刮涂在玻璃板上,WFT=150μm(客户体系)

从图5看出,BYK-1781与其他的消泡剂相比,对漆膜表面状态的影响更小。

要达到这样的消泡能力,并与体系相容,消泡剂必须在结构上做出很大改变。如图所示,常规消泡剂的分子量较大,因此与体系有一定的不相容性,从而产生消泡能力,但是也牺牲了快速迁移能力。与之相反,BYK-1780/1785/1781的分子量很小,能够快速向气泡和液体的界面迁移,再结合特殊的分子设计,达到相容性和迁移速度的平衡。

综上所述

BYK-1780/1785/1781系列产品的优点包括:

1. 对于高压无气喷涂施工,很强的消微泡能力,对大泡也同样有效;

2. 在清漆和色漆体系中,均可使用;

3. 对光泽、外观的影响极小。

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