涂料助劑消泡劑是如何起作用及泡沫形成因素
時(shí)間:2019-10-31 作者:古道化學(xué) 點(diǎn)擊:
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首先先給大家介紹一下泡沫形成的原因,是氣體被混入到液體中了 主要通過什么樣的方式混入到液體
1.施工的過程中,比如噴涂、印刷、輥涂
2.在生產(chǎn)過程中的攪拌及混合
3.顏填料潤濕過程中氣體被置換出來
4.化學(xué)反應(yīng)生成
5.涂料潤濕多孔基材時(shí)氣體被置換出來
選用消泡劑還是脫泡劑取決于所需消除的泡沫類型,例如宏泡還是微泡。如需消除表面的宏泡,水性配方中防止大的氣泡以及快速破泡,首選消泡劑。如果是針對體系內(nèi)部攪拌產(chǎn)生的微泡的脫除,首選脫泡劑。實(shí)際應(yīng)用中,通常很難清楚地區(qū)分應(yīng)該用消泡劑還是脫泡劑。大多數(shù)消泡劑也能在一定程度上有效地脫除微泡.反之亦然。關(guān)于脫泡劑的理論將在脫泡劑章節(jié)中介紹。
涂料助劑消泡劑通過滲透到氣泡膜層破壞氣泡的穩(wěn)定并使其破裂來達(dá)到消泡效果。文獻(xiàn)中有多種關(guān)于消泡理論模型的研究。從理論模型中,可以推斷出一個(gè)復(fù)合物或配方要成為有效的消泡劑,所必須滿足的條件。
消泡劑需要必須具備以下特性:
1.不能溶解在被消泡體系中
2.低表面張力
3.滲透系數(shù)E為正值
4.展布系數(shù)S為正值或者架橋系數(shù)為正以及具有反潤濕能力
根本上講,消泡劑必須與被消泡的體系不相容,在體系中以微小的液滴形式存在。另一方面,為了避免產(chǎn)生類似縮孔那樣的缺陷,消泡劑又必須與基料充分相容。因此,消泡劑的選擇往往是消泡能力及相容/不相容之間的平衡。
如同之前描述的,消泡劑通過滲透和破壞泡沫膜層來起到消泡作用。消泡劑能夠滲入到泡膜內(nèi)部是消泡的先決條件。滲透時(shí),首先要破壞假乳化液層。這是一個(gè)介于消泡劑小液滴和液體表面的薄層。如果假乳化層太穩(wěn)定,消泡劑小液滴無法滲透,消泡就不可能實(shí)現(xiàn)。
一旦消泡劑小液滴破壞了假乳化層并且穿透了膜層,接下來就可以根據(jù)滲透系數(shù)來描述其過程,滲透系數(shù)的計(jì)算與三相間的界面張力有關(guān):即被消泡液體、消泡劑以及空氣這三相該計(jì)算公式描述了三相之間力的平衡。
只有當(dāng)滲透系數(shù)為正數(shù)時(shí),消泡劑才能保證在膜層表面。如果滲透系數(shù)為負(fù)數(shù),消泡小液滴會遷移回液相。