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簡述消泡劑在涂料的生產過程中,會卷入空氣而形成氣泡,涂料當中的某些原材料例如:表面活性劑、分散劑等會使氣泡穩定。因此,需要加入消泡劑,在不改變涂料基體性質的前提下,成功的起到消泡、抑泡的作用。? 消泡劑的作用原理——消泡劑是在泡沫薄層形成階段或之后起作用:消泡劑滲透進入泡沫彈性膜后在膜中分布,通過表面張力的降低導致薄層破裂;或形成單分子膜,使其附著力降低,易于薄層破裂;消泡劑中的含疏水粒子到達薄層的表面,在薄層的頂端吸附表面活性劑,使薄層由于表面活性劑的缺失而破裂。
四種常用的消泡劑:
低級醇以及酯類——包括異丙醇、丁醇、磷酸三丁酯等等。有毒性和VOC,消泡不明顯,抑泡性不好,已經逐漸淡出。
有機的極性化合物——如聚醚類表面活性劑、聚乙二醇脂肪酸酯等。HLB值較低,市場不多見。
礦物油類——包含礦物油配合物和一些疏水性的粒子,如硬脂酸金屬皂、聚脲等,市場常見。
有機硅類——用疏水性硅氧烷油和載體表面活性劑配合使用,效果較好,但添加量需要斟酌。
關于消泡劑的使用一定要掌握的五點技能
一、消泡劑的選擇
消泡劑大致為有機物類、二氧化硅類、有機硅類等種類,又分為已乳化的和未乳化的。在選擇水性涂料的消泡劑的時候要注意的是:(1)消泡能力強;(2)穩定性好;(3)不影響光澤;(4)沒有重涂性等障礙。
的用法是采用高速攪拌法檢驗消泡劑的消泡能力。固定轉速、攪拌時間、用量、粘度等參數,然后比較泡沫的的高度以及的時間。
二、消泡劑的用量
一般高粘度的乳膠漆,由于消泡困難,穩泡因素也多,加量稍多些,一般為0.3-1.0%。低粘度的乳膠漆或水溶性涂料,尤其是水溶性涂料,由于含有一定量的助溶劑,可以適當減少用量,一般為0.01-0.2%即可。其他水性涂料或樹脂,一般為0.1%左右。反正加量并不是越高越好,多了會引起縮孔、油花等漆病,含硅的消泡劑多了,還會影響再涂性。
三、使用時的注意問題
(1)在使用前必須充分攪拌,一般不需要用水稀釋,可直接加入,若需稀釋時可隨配隨用。大多數消泡劑不能直接加入到已稀釋的水性涂料中去,一般都要在樹脂或涂料的粘度較高時加入,并有良好的分散。
(2)在涂料攪拌情況下加入,這樣消泡劑才能進入體系中。
(3)為了達到好的消泡效果, 分二次添加, 次在配制涂料時加入總量的一半,經研磨后再加入另一半。
(4)消泡劑的用量要適當,加入過量會帶來副作用,使涂料膜出現縮孔等問題。加入量少,達不到消泡效果。
(5)加入消泡劑后至少需24h后,才能測試涂料的性能,因消泡劑有持久性,否則會出現縮孔等產品質量問題。
消泡劑的消泡機理
1. 泡沫局部表面張力降低導致泡沫破滅
該種機理的起源是將高級醇或植物油撒在地沫上,當其溶入泡沫液,會顯著降低該處的表面張力。因為這些物質一般對水的溶解度較小,表面張力的降低僅限于泡沫的局部,而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化。表面張力降低的部分被強烈地向四周牽引、延伸, 破裂。
2. 消泡劑能破壞膜彈性而導致氣泡破滅
消泡劑添加到泡沫體系中,會向氣液界面擴散,使具有穩泡作用的表面活性劑難以發生恢復膜彈性的能力。
3. 消泡劑能促使液膜排液,因而導致氣泡破滅
泡沫排液的速率可以反映泡沫的穩定性,添加一種加速泡沫排液的物質,也可以起到消泡作用。
4. 添加疏水固體顆粒可導致氣泡破滅
在氣泡表面疏水固體顆粒會吸引表面活性劑的疏水端,使疏水顆粒產生親水性并進入水相,從而起到消泡的作用。
5. 增溶助泡表面活性劑可導致氣泡破滅
某些能與溶液充分混合的低分子物質,可以使助泡表面活性劑被增溶,使其有效濃度降低。有這種作用的低分子物質如辛醇、乙醇、丙醇等醇類,不僅可減少表面層的表面活性劑濃度,而且還會溶入表面活性劑吸附層,降低表面活性劑分子間的緊密程度,從而減弱了泡沫的穩定性。
6. 電解質瓦解表面活性劑雙電層而導致氣泡破滅
對于借助泡沫的表面活性劑雙電層互相作用,產生穩定性的起泡液,加入普通的電解質即可瓦解表面活性劑的雙電層起消泡作用。
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