脱气剂安息香的作用原理再解析

  安息香又称苯偶姻、二苯乙醇酮,白色或淡黄色掕柱体结晶,熔点(133-137)℃,密度1.31g/cm3,不溶于冷水,溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,化学结构式如图1所示。

  安息香是粉末涂料中最常用的脱气剂,用于消除固化过程中产生的针孔、缩孔、气泡等问题。安息香在粉末涂料中的脱气机理,业内人士众说纷纭,总的来说有三种:一、安息香在成膜过程中发生氧化反应(氧化产物为苯偶姻,如图2所示),消耗气泡中的氧气使气泡直径减小,从而导致气泡内部拉普拉斯张力增加,使得氮气在体系中的溶解速率加快而起到脱气的作用;二、安息香促进气体在树脂中的溶解和扩散。

  第一部分安息香的作用原理中第一种解释颇受青睐,被多人引用,为验证此理论,我们先将安息香在空气中升温烘烤,使其氧化,在加入到粉末涂料中看起是否失效。烘烤后的安息香如图3所示,此时安息香已呈现出苯偶酰的黄色,虽不能保证安息香已完全氧化,但若说法一正确,此时安息香的脱气效果应有所下降。然而,结果是烘烤后的安息香脱气效果并无变化,因此安息香不是完全通过消耗氧气起到脱气作用的。

  为验证第二种说法,我们将安息香在不同温度烘烤不同时间,测试安息香的挥发性。首先,将安息香在(160-170)℃烘烤1h,结果如图4中1号样所示,安息香的质量仅减少6%。再次,将安息香在(180-190)℃烘烤2h,结果如图4中表面皿所示质量减少1.94/2=97%,此时安息香已完全挥发,但耗时两个小时,而粉末涂料烘烤成膜时间一般不超过20分钟。因此,安息香也不能只通过挥发起到脱气的作用。

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