3分钟轻松了解涂料消泡剂

消泡剂在涂料的生产过程中,会卷入空气而形成气泡,涂料当中的某些原材料例如:表面活性剂、分散剂等会使气泡稳定。

因此,需要加入消泡剂,在不改变涂料基体性质的前提下,成功的起到消泡、抑泡的作用。❂ 消泡剂的作用原理——消泡剂是在泡沫薄层形成阶段或之后起作用:

消泡剂渗透进入泡沫弹性膜后在膜中分布,通过表面张力的降低导致薄层破裂;或形成单分子膜,使其附着力降低,易于薄层破裂;

消泡剂中的含疏水粒子到达薄层的表面,在薄层的顶端吸附表面活性剂,使薄层由于表面活性剂的缺失而破裂。

3分钟轻松了解涂料消泡剂

四种常用的消泡剂

  1. 低级醇以及酯类——包括异丙醇、丁醇、磷酸三丁酯等等。有毒性和VOC,消泡不明显,抑泡性不好,已经逐渐淡出。
  2. 有机的极性化合物——如聚醚类表面活性剂、聚乙二醇脂肪酸酯等。HLB值较低,市场不多见。
  3. 矿物油类——包含矿物油配合物和一些疏水性的粒子,如硬脂酸金属皂、聚脲等,市场常见。
  4. 有机硅类——用疏水性硅氧烷油和载体表面活性剂配合使用,效果较好,但添加量需要斟酌。

消泡剂的使用一定要掌握的五点技能

一、消泡剂的选择

消泡剂大致为有机物类、二氧化硅类、有机硅类等种类,又分为已乳化的和未乳化的。在选择水性涂料的消泡剂的时候要注意的是:

  1. 消泡能力强;
  2. 稳定性好;
  3. 不影响光泽;
  4. 没有重涂性等障碍。

最好的用法是采用高速搅拌法检验消泡剂的消泡能力。固定转速、搅拌时间、用量、粘度等参数,然后比较泡沫的的高度以及消除的时间。

二、消泡剂的用量

一般高粘度的乳胶漆,由于消泡困难,稳泡因素也多,加量稍多些,一般为0.3-1.0%。低粘度的乳胶漆或水溶性涂料,尤其是水溶性涂料。

由于含有一定量的助溶剂,可以适当减少用量,一般为0.01-0.2%即可。其他水性涂料或树脂,一般为0.1%左右。反正加量并不是越高越好,多了会引起缩孔、油花等漆病,含硅的消泡剂多了,还会影响再涂性。

三、使用时的注意问题

  1. 在使用前必须充分搅拌,一般不需要用水稀释,可直接加入,若需稀释时可随配随用。大多数消泡剂不能直接加入到已稀释的水性涂料中去,一般都要在树脂或涂料的粘度较高时加入,并有良好的分散。
  2. 在涂料搅拌情况下加入,这样消泡剂才能进入体系中。
  3. 为了达到好的消泡效果,最好分二次添加,第一次在配制涂料时加入总量的一半,经研磨后再加入另一半。
  4. 消泡剂的用量要适当,加入过量会带来副作用,使涂料膜出现缩孔等问题。加入量少,达不到消泡效果。
  5. 加入消泡剂后至少需24h后,才能测试涂料的性能,因消泡剂有持久性,否则会出现缩孔等产品质量问题。

其中使用水性涂料专用消泡剂的五要素:

  1. 要选择那些稳定性优异,消抑泡能力强而且不会影响涂料产品光泽的水性涂料专用消泡剂。
  2. 要检测是否影响重涂性能,在这里建议使用高速搅拌的方法。设定好机器的转速,搅拌用时用量以及粘度等,对比同样高度的泡沫消除时间以及抑泡时间长短。
  3. 水性涂料专用消泡剂的添加量一般为0.1~0.3%,不建议多加太多,因为可能会引起不良反应,如产生缩孔,油花等问题。
  4. 还可以从转速和搅拌用时,粘合度和泡沫高度等判断是否选择了合适的水性涂料专用消泡剂。
  5. 大多数水性涂料消泡剂是不可以直接添加到已经稀释过的水性涂料当中去的,最好在涂料/树脂的粘度比较高的时候添加而且第一次添加时机在研磨料时,第二次在成漆时,用量各1/2。

四、消泡剂的评估

评价泡沫控制剂主要考虑一下几个方面:铺展速率;与体系的相容性;消泡的稳定性以及性价比。

但是往往在一个配方中上述因素是互相矛盾的,例如,与体系相容性最好的消泡剂其消泡的稳定性往往是最差的;兼容性最差的,往往其铺展速率是最快。

  1. 按一定比例将需比较的消泡剂加入到清漆中,放入于玻璃瓶中,在震荡仪中震动5分钟,同时拿出观察,根据泡沫的多少初步确定消泡剂的消泡能力; 放置10分钟/30分钟后,再次观察泡沫的高度,比较消泡速度;
  2. 用刮板细度计刮涂漆液来确定消泡剂与体系的相容性(有无缩孔);
  3. 体系泡沫消除后,观察体系的清澈度,有无混浊、分层、浮油等现象;
  4. 贮存稳定性:放置半月后,重复1、2、3步实验,并确定消泡剂的长效性;
  5. 确定添加量。

五、影响消泡剂抑泡时间长短的四大因素

  1. 硅油含量的多少决定了消泡剂在使用中的消耗周期。
  2. 消泡剂粒径的大小决定了消泡剂的耐过滤性,粒径太大或者消泡剂搅拌不够充分都有可能导致污水处理用消泡剂容易被过滤掉,粒径过大使消泡剂的团聚到被过滤掉的粒径大小,时间变短,这样就会产生漂油、易过滤,这样消泡和抑泡都会产生影响。
  3. 搅拌时间也是消泡剂消泡能力的重要指标,搅拌不够充分的情况下会使消泡剂聚集在一起,一方面容易团聚,另外也容易被过滤掉。现在很多人使用消泡剂的时候都喜欢最后一道加进去,如果搅拌不够充分,很可能会浑浊、漂油、消泡能力减弱、抑泡时间变短,如果造纸消泡剂的添加顺序往前移一般会解决这个问题,或者用水稀释一般以可以解决,让消泡剂先在水中充分分散再加到体系中,一般能解决。
  4. 跟耐酸碱消泡剂有关系,因为消泡剂中硅油的合成催化剂一般都是酸碱,酸碱肯定对他的分解速率有影响,但是在体系中加入硅酸盐一般会抑制其分解。

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