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消泡剂原理与分类
作者:翁开尔发表日期:2014-09-23

涂料中的泡沫

在涂料加工生产和施工应用过程中,泡沫是我们不希望的副作用,导致生产时间延长,涂料主任容器量失准,并造成表面缺陷与涂膜中形成薄弱的点。

在纯净的液体中,泡沫是补稳定的。起泡只能被稳定在含有表面活性物质的体系,如含有润湿剂或某些对油漆作重要性能改性改进的表面控制主机。这些表面活性物质都有一个普遍的共性就是能迁移至体系的气/液界面,在那里降低表面张力。


泡沫的由来与破除原理

泡沫源自各种生产和应用阶段,如泵输送、搅拌、分散、也太有钱施工阶段等,此时空气接入体系中并形成起泡。这些气表的气液界面上有油漆中的表面活性剂围绕,由于起泡密度低,它们惠州低粘度的漆中上浮至表面。在这个过程中,小泡会聚集形成大泡,并加上上升。

在表面,起泡聚集增多导致起泡和涂料表面情况改变。气泡中的空气不能逸出,因为它出自一个薄层膜中并被表面活性剂稳定。如果没有表面活性剂,液体的向下回流会导致膜层变薄直至破泡。

然而,表面活性剂的存在避免了膜层的变薄,通过

1、表面张力差导致液体逆流,就像造成了界面延伸,这称为Marangoni效应

2、表面活性剂由于空间结构和静电作用导致在界面上有斥力,这种稳定作用使气泡膜层变动有弹性,阻碍膜层达到临界厚底-气泡膜层破裂的界限-10纳米。


消泡剂的效果

为了消除气泡,上述稳定效果必须通过加入消泡剂避免,消泡剂一般具备以下一个或多个性能:

1、抑制气泡产生

2、破坏泡沫结果消除已生成的气泡

3、加速空气逸出和气泡上升至表面

消泡剂的作用主要在已被稳定的泡沫膜层中发生。因此消泡剂不能再吐了系统中溶剂,必须有运动能力以进入膜层,并在界面铺展赶走表面活性剂。消泡剂必须有比表面活性剂低的表面张力,导致反Marangoni效应,诸如更快使层面变得变薄乃至破灭。


常用的消泡剂种类

消泡剂可行的化学结果是一些具有低表面张力的分子,如有机硅、矿物油、脂肪酸和氟碳化合物。

为了增强消泡效率,有时也会包含一些低表面张力的固体颗粒,例如憎水出来的二氧化硅、金属皂等。

这些材料可以通过某些载体例如水和有机溶剂,使得活性物质更容易加入液体涂料系统,并快速均匀分布。100%活性份的消泡剂很适合加入需要经历次高剪切力的体系,如研磨过程也包装了消泡剂的分布与活性。


推荐使用不同消泡剂应用于不同体系

对于溶剂型和无溶剂体系:聚有机硅氧烷,聚丙烯酸酯和聚烯烃都很有效,因为这些体系有低的表面张力。纯的聚二甲基硅油烷的相容性非常有限,可能导致副作用,例如缩孔。在相容性与不相容性之间最好的平衡,可以通过有机改性聚硅氧烷来得到。若用氟改性表面张力将更低。

对于水性体系:可用作消泡剂的很多且适用的化学结构范围很广。这是由于水性体系自身的表面张力较高。矿物油型和硅系是高效的消泡剂。


消泡剂的调入

因为消泡剂不是溶解于体系中的,所以必须把活性成分在体系中很好地分布。这可以通过混合时间和速度来控制,否则可能会形成缩孔,也可能会发现消泡效率降低。

要预知消泡剂的效果比较困难,因为

1、涂料配方中各原料的多样性

2、受施工方法影响。


基于您自身的体系做评估是必不可少的,这可以通过对目标体系作“搅拌或振荡测试”来找到合适的产品与用量。

而且,翁开尔拥有先进的德国SITA表面张力仪,可以直观地用数据表现消泡能力与反应速率,欢迎咨询、交流。


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