人們環(huán)保意識和對自身健康關(guān)注度的不斷提高，人們對于環(huán)保、健康的生活環(huán)境的需求越來越強(qiáng)烈。為了滿足人們對于高質(zhì)量、健康生活的需求，一場“綠色革命”正在各行業(yè)悄然展開，涂料行業(yè)的“綠色化”也是大勢所趨，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

從 2l 世紀(jì)開始，木器涂料行業(yè)進(jìn)行了一場歷史性的轉(zhuǎn)變。木器涂料主要包括酚醛、醇酸、硝基、聚氨酯等類型的漆，這些木器涂料大多都是溶劑型的，溶劑為揮發(fā)性有機(jī)物，對人體危害較大。全世界每年都有大量的溶劑型涂料被使用，因此向空氣中排放的揮發(fā)性有機(jī)物多大成千上萬噸，這些大量的揮發(fā)性有機(jī)物對人類的身體健康

和生活環(huán)境構(gòu)成了不可估量的威脅。為了減少揮發(fā)性有機(jī)物帶來的危害，世界各個(gè)國家對 VOC 的排放量進(jìn)行了嚴(yán)格的限制，并制定了相關(guān)的法規(guī)。為了滿足環(huán)保和市場需求的雙重需要，涂料行業(yè)的“綠色革命”從此開始，逐漸由傳統(tǒng)的溶劑型涂料向環(huán)保涂料轉(zhuǎn)變。與別的涂料相比，木器涂料的固含量相對比較低，大量的 VOC 溶劑就

會排放到大氣中，所以木器涂料行業(yè)的改革更是重中之重。環(huán)保涂料主要包括水性涂料、粉末涂料等，其中水性涂料的分散介質(zhì)為水，不僅價(jià)格便宜，而且還具有無毒、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，受到了涂料行業(yè)從業(yè)者以及廣大社會人士的青睞，具有巨大的市場潛力。

雖然水性涂料具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中還是遇到了很多問題，限制了其應(yīng)用推廣。諸多問題中，最常見也最讓人頭疼的就是水性涂料生產(chǎn)和施工過程中遇到的泡沫問題。由于體系中存在著不同用途的表面活性劑，使得水性涂料容易產(chǎn)生泡沫、不易消泡，這是行業(yè)的共性難題。消泡劑的使用在很大程度上可以解決泡沫問題，但

其使用不當(dāng)會給水性涂料體系帶來致命的縮孔問題。本課題正是針對水性木器漆中消泡劑的應(yīng)用研究而展開的，旨在探索研究如何使消泡劑在水性木器漆中發(fā)揮最佳的消泡效果，并揭示各助劑對于泡沫產(chǎn)生和消除的影響效果。從而使水性木器涂料在推廣過程中遇到的泡沫問題能得以解決，為水性木器涂料的全面推廣貢獻(xiàn)自己微薄的力量。

在科研工作中，研究者常常將肥皂產(chǎn)生的泡沫作為研究泡沫的對象，這是因?yàn)榉试懋a(chǎn)生的泡沫的形狀非常接近于理想的球體，氣泡的膜壁非常薄，重量非常小，不用考慮。直到進(jìn)入 20 世紀(jì)以后，雙分子膜層結(jié)構(gòu)才被人們普遍接受，即肥皂產(chǎn)生的泡沫的膜是由伸向水中的親水基團(tuán)和伸向空氣的疏水基團(tuán)排列而成的。

在不同的科學(xué)研究領(lǐng)域和工藝各異的生產(chǎn)過程中，泡沫的產(chǎn)生有時(shí)候會帶來很大的益處，對我們的工作很有利，比如利用泡沫進(jìn)行滅火的泡沫滅火器、具有高強(qiáng)度低質(zhì)量的泡沫塑料、用來分離有用礦物質(zhì)的泡沫浮選等等；然而在有些時(shí)候，泡沫的出現(xiàn)會給我們的研究生產(chǎn)、生活帶來麻煩，比如在印染、水性涂料等的生產(chǎn)、施工過程中，泡沫的出現(xiàn)不僅會降低生產(chǎn)效率，也會影響到施工性能?？梢娫诓煌膱龊希菽膬r(jià)值也不一樣，當(dāng)泡沫的出現(xiàn)能夠解決一些實(shí)際問題，給我們帶來幫助的時(shí)候，我們就應(yīng)該制造一些泡沫并使泡沫能夠穩(wěn)定存在，如使用發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑等；當(dāng)泡沫給我們的生產(chǎn)、生活帶來危害的時(shí)候，就必須抑制泡沫的產(chǎn)生或者消除已經(jīng)產(chǎn)生的泡沫，最有用的途徑便是使用消泡劑。

隨著科技水平的不斷提高，社會對涂料的裝飾性和環(huán)保型等各方面的要求越來越高。為了改善和提高涂料在生產(chǎn)過程、貯存過程以及施工過程中所遇到的一些問題，往往需要向涂料體系添加相關(guān)的涂料助劑，例如有些助劑用來提高顏填料的潤濕分散性，有些助劑用來提高涂料在貯存過程中的穩(wěn)定性，有些助劑用來改善施工性，有些助劑用來改善涂料施工后漆膜的外觀等等。這些涂料助劑大多為表面活性劑類的物質(zhì)，表面張力較低，在改善涂料各方面性能的同時(shí)也使涂料體系容易產(chǎn)生泡沫且對產(chǎn)生的泡沫具有穩(wěn)泡作用，這些都是涂料體系容易產(chǎn)生泡沫且不易消除的內(nèi)部原因。在涂料的生產(chǎn)過程中，我們經(jīng)常會用到高速分散機(jī)等機(jī)械，在施工過程中可能會用到空氣噴涂、輥涂、淋涂等方法，這些生產(chǎn)或施工因素都會引起體系的自由能增加，這將有助于泡沫的產(chǎn)生，這些因素屬于泡沫產(chǎn)生的外界原因。由此可見，泡沫的產(chǎn)生是內(nèi)因與外因共同作用的結(jié)果，所以泡沫的消除可以從這兩方面著手。

在涂料行業(yè)中，水性涂料從生產(chǎn)到施工整個(gè)過程中的泡沫問題最為嚴(yán)重，這與其配方和生產(chǎn)工藝的特殊性有著緊密的聯(lián)系。

（1）水性涂料以水為分散介質(zhì)，所以在乳液聚合的過程中通過添加乳化劑而使聚合物穩(wěn)定的分散于水中。由于分散介質(zhì)水的表面張力較高，而乳化劑的表面張力大都比較低，所以乳化劑的使用勢必讓體系的表面張力大幅度降低，從而使體系很容易產(chǎn)生泡沫，這是體系容易出現(xiàn)泡沫最重要的原因。

（2）在含有顏填料的水性涂料的生產(chǎn)過程中，為了使顏填料能夠在體系中穩(wěn)定分散，通常會向體系中添加潤濕分散劑，此類助劑為兩親性的，屬于表面活性劑，因此也會降低體系的表面張力而使體系易于產(chǎn)生泡沫且對泡沫具有一定的穩(wěn)定作用。

（3）水性涂料的粘度通常比較低，在施工過程中容易出現(xiàn)流掛，對漆膜外觀影響很大。為了改善這一狀況，在水性涂料的生產(chǎn)過程中通常會向體系中添加增稠劑以增加體系粘度。然而粘度的增加會使泡沫的膜壁厚度增加，從而導(dǎo)致膜壁的彈性提高，這樣泡沫就會比較穩(wěn)定而不易消除。

（4）除了上述的內(nèi)部因素外，還有前面我們提到的從生產(chǎn)到施工過程中的外部因素，如高速分散、輥涂等所帶來的泡沫。

在水性涂料的生產(chǎn)過程中，體系中產(chǎn)生的泡沫不僅會引起顏填料的分散效果不佳，而且會導(dǎo)致設(shè)備的利用率降低，嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)霈F(xiàn)溢流；在封裝過程中會因?yàn)榕菽枰o置或者多次灌裝，會使生產(chǎn)周期延長；在施工過程中，泡沫的出現(xiàn)會導(dǎo)致漆膜出現(xiàn)縮孔、表面斑點(diǎn)、遮蓋力下降等缺陷，不僅影響了漆膜外觀，也使漆膜的防腐性和耐候性降低。