消泡劑机理.pdf

消泡劑机理 ? 泡膜在乳胶漆中的形成机理 ? 消泡剂及消泡机理 ED Greater China 泡膜在乳胶漆中的形成机理 ? 纯溶剂不会产生泡沫 ? 溶液会产生泡沫 ? 只有表面活性剂的情况下才会产生泡沫 表面活性剂分子： 亲水的端(水溶性) 疏水端(油溶性) 表面活性剂降低表面张力，对气泡有稳定作用 ED Greater China 泡膜在乳胶漆中的形成机理 空气 水 液氣相表面 机械剪切力下带入 的空气 普通表面活性剂 胶束 含有空气的表面活性剂類似胶束 (被表面活性剂稳定的气泡) ED Greater China 泡沫的种类 湿泡 干泡 ED Greater China 消泡过程 消泡剂 泡沫生成体系 .. .. 消泡剂搅拌 分散过程 在泡沫体系 中消泡过程 消泡后体系 ED Greater China 消泡机理 疏水颗 粒 已分散的消 泡剂 气泡 分散性良好的消泡剂带有疏水颗粒，随着载体(水)进入泡膜，疏水颗粒 吸附了一部分泡膜表面的表面活性剂，形成表面张力差，导致气泡破裂 ED Greater China 消泡--罗斯原理 ? 在湿泡向干泡转化过程中加速了失水: 湿泡 → 干泡(“脱泡”) ? 对气泡壁的破坏(双层) ? 降低气泡壁弹性 ? 降低表面粘度 ? 表面活性剂吸附在疏水的颗粒表面，提高表面张力 ? 接触角增大而导致壁厚减小 ED Greater China 消泡剂的功能与构成 ? 功能 ? 消除气泡 ? 抑制气泡产生 ? 传统消泡剂的构成 ? 消泡物质：蜡、金属皂、疏水无机硅、有机硅等 ? 扩展剂 ? 矿物油 ? 乳化油 ED Greater China 消泡剂在涂料中面临的問題 ? 為滿足兌水要求添加有较高量的润湿剂 ? 低PVC塗料，為提高穩定性选用了含高CMC乳化剂的乳液 ? 粘度较高 ? 制漆和施工设备剪切力较高，引气较多 ? 施工时兑入较多的水，使消泡剂的分散性降低 ? 深色涂料兑入较浓的色浆，其含有较多的表面活性剂 ? 涂膜干燥速度太快，要求快速脫氣 ED Greater China 消泡剂在涂料制备中各个阶段的需求相互矛盾 ? 胶体制备阶段，高速分散或砂磨会引入空气，形成气泡。 ? 调漆阶段加入乳液，其中的乳化剂形成稳泡作用，增稠后脱气更 加困难。 ? 长期储存时，消泡剂被乳化，消泡能力下降。 ? 涂料施工时由于工艺、工具的限制，混入较多空气，破泡困难。 ? 在中PVC高档涂料中，选择含硅烷类消泡剂，分散性差，无法快 速脱气，如选用水分散性好的消泡剂，水分蒸发后，乳液中的乳 化剂比例较高，涂料粘度升高，破泡效率下降，此时又需要含硅 烷类的消泡剂快速破泡。 ? 高粘度乳胶漆消泡困难，需加入强力消泡剂，兑水后疏水性强的 消泡剂容易附聚形成针孔，特别是醋丙高浓缩涂料。 ? 弹性涂料乳液含量高，粘度高，脱气困难，加入大量含硅烷消泡 剂又会产生缩孔。 ED Greater China 涂料体系中泡沫的动态平衡 高表面张力不利于稳泡 低表面张力有助于稳泡 水 表面活性剂 涂料 稳泡与破泡 对立统一 ED Greater China 涂料体系中泡沫的动态平衡 提高消泡效果 降低消泡剂使用量 疏水物质是重点 减少消泡剂中乳化剂用量 疏水性提高， 水中分散性降低， 疏水物质会絮凝反粗 影响消泡能力 兑水后形成缩孔和鱼眼 ED Greater China 巴斯夫消泡劑的水分散性及持久性的趨勢 水中不分散 Foamaster TCX Foamaster SA-3 Foamaster 333 Foamaster H 2 Foamaster G Foamaster 8034 Foamaster 50 Foamaster Foamaster PD1 Foamaster 50 FoamStar A10 FoamStar A12 水可分散 可水分散的硅酮 FoamStar MF324 FoamStar A 410 Foamaster 306 Foamaster WBA Foamaster NDW Foamaster NS-1 Foamaster NXZ Foamaster 111 Foamaster 223 Foamaster 714 FoamStar W-200 FoamStar W-220 Foamaster EF 33 Foamaster 201 Foamaster 361 Foamaster VL Foamaster VF Foamaster 8034E Foamaster JMY 水分散性差 ↑ Dehydran 150 FoamStar A 41 FoamStar A 39 FoamStar A 38 Dehydran 1620 Dehydran 1513 Dehydran 1293 Foamstar A 36