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根據對于長期經驗介紹進行總結,許多客戶都會詢問一些關于消泡劑的問題,現(xiàn)在就是從各個方面對其進行簡單的介紹,希望能所幫助。
1.消泡劑的分類
根據其作用分類,消泡劑可分為破泡劑、抑泡劑和脫泡劑三種類型。
破泡劑是在液體起泡后加入,它能迅速將氣泡破壞,降低液面。譬如在工業(yè)涂料的循環(huán)線上出現(xiàn)氣泡時,及時添加的助劑即為破泡劑。
抑泡劑是為預防涂料起泡的助劑。在涂裝現(xiàn)場用毛輥刷或噴涂等形式于涂裝前加入,可預防起泡現(xiàn)象。
脫泡劑是在液體中發(fā)揮效能聚集泡中的空氣,在生產涂料時使用,可以減少氣泡使涂料易于研磨。對于泡膜較厚的高粘度涂料,也可以起到減少膜中的氣泡的作用。
消泡劑一般均含有破泡、抑泡、脫泡的多種作用,有時做到十分明確的區(qū)分比較困難,最好根據用途的不同選擇合適的、具有最佳作用的助劑。
2.作用構造
水性涂料用的消泡劑含有不溶于水的疏水性成分。疏水性微粒子存在于溶于水的消泡劑成分中,因而具有集中于液面的物理特性。這一性質決定了消泡劑可以有效地吸收水中的氣泡和存在于液面的氣泡。
另外,消泡劑的成分還具有表面張力低,在起泡液體表面中進行擴張,具有使氣泡的泡膜變薄的性質。而且也具有消除吸附于氣泡表面的,保持氣泡穩(wěn)定的界面活性劑的性質。消泡劑的這些性質可以有效的消除氣泡。
在實際運用中,液體中發(fā)生氣泡后,由于消泡劑的加入使氣泡與氣泡接觸形成更大的氣泡并快速地上升至表面,實現(xiàn)脫泡。具體涂裝時,涂裝完畢后沒有立即出現(xiàn)氣泡,或者在干燥前氣泡已經消失。另外在涂料生產時,可使發(fā)生的氣泡消失,并阻止了液面的上升。
2.1破泡
破泡劑通過吸附泡和與表面張力的作用侵入泡膜。其后,表面張力將破泡劑擴散于泡膜的表面,使泡膜變薄,破壞泡沫(如圖1所示)。
2.2抑泡
抑泡劑和液體中起泡性物質一同吸附于氣泡上。吸附抑泡劑的泡膜表面張力低下,泡膜變薄,導致破損。因此,泡沫變得不穩(wěn)定,浮上液面時被破壞掉(如圖2所示)。
2.3脫泡
脫泡劑在液體中吸附于氣泡。氣泡相互吸附后,在吸附界面破損形成一個大氣泡。因浮力增大加快了上升的速度,促進了脫泡(如圖3所示)。
3.有關化學組成
作為消泡劑的有效化學成分很多,主要有金屬皂、石蠟、硅酮和復合硅酮等4大類。一般而言,將上述4類物質單獨加入涂料中無任何消泡效果。但是靠這些物質的化學變化及相互配合就可發(fā)揮顯著的消泡效果。消泡劑主要是由降低涂料的表面張力、進入并破壞泡膜等消泡成分所構成,且促使這些化合物快速配合構成。
其中,通過微量的硅酮、復合硅酮發(fā)揮效果,將原有的金屬皂、石蠟類的消泡劑轉型,現(xiàn)在已被廣泛的使用。
4.消泡劑的物理特性(破泡理論)
消泡劑是利用其界面特性起到消泡效果的,根據破泡理論,通過泡膜和消泡劑的表面張力找出界面引力要求的侵入系數(E)和擴張系數(s)中所表述的消泡作用的相互關系。在水性涂料中建筑乳液和消泡劑的表面上,測定其界面張力的結果,如表1所示。
侵入系數(E),擴張系數(s),其值越大.消泡效果就越好。表1的結果顯示,硅酮及復合硅酮類的消泡劑比起金屬皂、石蠟類的消泡劑而言效果極強。
5.消泡劑的泡膜粘彈性理論
前面已經提到了表面界面張力的侵入擴張系數和消泡效果有相應的關系.但是實際上還有尚未探明的類型。譬如,在乳液濃度較高的涂料類型中,其類型的表面張力和添加的消泡劑的表面張力近似.無法用破泡理論說明。圖4所示為表面張力計測定的涂料表面張力和層狀長度的結果。在此圖中可以看到即使添加了消泡劑.表面張力幾乎沒有什么變化.但是板層長度卻大大減少。圖5中顯示了因消泡劑成分的不同,消泡性(含泡率)和板層長度的關系。表2中體現(xiàn)了消泡劑種類的不同與板層長度的關系。這些結果顯示,硅酮及復合硅酮類的消泡劑與金屬皂、石蠟類的消泡劑相比,板層長度值小,表面彈性低,因此消泡容易。
總之,金星方圓現(xiàn)在從消泡劑的各個方面進行總結,對于消泡劑的了解有初步的認識,以后還會從各個方面詳細地介紹它的作用。