BYK技术手册_消泡剂.pdf

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1、SubstanceforSuccess.技术信息L-DI1DefoamersandAirReleaseAdditives消泡剂和脱泡剂技术信息L-DI1消泡剂和脱泡剂目录什么是泡沫?第3-4页消泡剂和脱泡剂的作用方式第5-6页矿物油消泡剂第7页有机硅消泡剂第8-9页不含有机硅的聚合物型消泡剂第10页选用准则和试验方法第11页2技术信息L-DI1什么是泡沫?在涂料中，总是不希望有泡沫。一方面，上升的速度(v)与气泡的半径(r)和液体的粘要形成稳定泡沫，在液相中必须有稳定泡在涂料生产中产生的泡沫使生产容器不能度()有关。当一典型的气泡到达液面，泡沫的物质存在。一般来说，这种物质

2、是界得到最佳的利用并会在包装生产线上造成沫膜中心液体就开始流出（包围着气泡的面活性的（表面活性剂等），它们的特性问题；另一方面（大多数问题出现于此）液体薄层)。这种流动过程(“排液效应”是在同一分子中存在着亲水和憎水部分。在涂装中出现泡沫会使漆膜表面产生缺)降低了泡沫膜的厚度。当膜壁厚度低于由于这样的结构单元，这些物质就定向排陷。泡沫不仅影响漆膜的光学性能，而且约10nm时，膜失去完整性，泡沫就破裂列于液相/气相界面，降低了界面张力，不利于漆膜保护作用的正常发挥。因而，了。（图1）从而形成了稳定泡沫所需的必要条件。消泡剂在几乎所有的配方中是一个必要的(图2)成份。当然，假使所

3、有液体的行为完全符合上述模式，那就不会有泡沫问题了，因为稳定许多涂料组份会对起泡倾向有正面的或负的泡沫无法形成。举例说，这就是纯液体面的影响，此外，底材特性和施工条件也的情况，因此纯的液体不会起泡沫。影响起泡倾向。必须认识到泡沫是随情况不同而有不同表现的。例如，在某一喷涂施工中可得到优异的漆膜性能，然而将完全相同的涂料体系以幕式淋涂施工却可能会发生起泡问题。鉴于我们仅考虑涂料体系，所以在讨论中只就液体泡沫而言。这种泡沫定义为气体排液效应（一般为空气）在液相中微细的分布。泡沫的特性之一（与其它物理状态比较）是气体和液体间存在非常大的界面。包覆着空气，使气泡彼此分离的液体层叫做膜

4、。为了达到能量最低，每个液体系统都努力将它的表面积降到最低。因为泡沫处于高能态，因此它只有在泡沫稳定因素存在下才会存在。气泡上升到达膜壁中的液体流膜壁因此变得越当膜壁减少到约表面下，排出来越薄10nm时就破裂气泡在形成后即从液体内上升至液面。按“Stokes”定律图1表面活性剂使泡沫稳定憎水（非极性）亲水（极性）表面活性剂图23技术信息L-DI1什么是泡沫?每一个涂料配方（水性，无溶剂型或溶剂有反作用力存在下，排液效应最终使膜厚就引起界面上表面活性剂浓度的降低,(因型）中都含有众多的，来自各方面的和各降低至某一程度而使泡沫破裂。为同一体积的液体拉伸后具有较大的表面种化学结构的

5、稳定泡沫的物质。因此每个积，而表面活性剂的分子数不变)，然而配方原则上说都有可能起泡。一个主要的反作用力就来自稳定泡沫的成在表面上的表面活性剂浓度的降低，引起分（表面活性剂）的化学结构。在水性体表面张力的升高，因而膜就缩回。这种泡观察一个典型气泡的“生命历程”，可以系中，亲水基团是离子性的，泡沫膜的两沫稳定化作用称之为Gibbs弹性。在研究看到，一个气泡的结构随时间而变化；泡个气液界面中布满了表面活性剂，当液体泡沫行为的有关论著中还提及其它有趣的沫在形成初期，含有充裕的液体（图3），逐渐排出时，这两个界面互相贴近，最终因素和理论，在此不再提及。故称之为“湿气泡”或“球状气泡”

6、，因为排斥力发生作用；即相同电荷相互排斥。气泡为球形，并且没有显著的相互变形。结果气泡进一步的排水和破裂被表面活性如前所述，液体从聚集泡沫膜中流出（排剂的静电相斥所阻碍了（图4）。液效应）；膜变得更薄，气泡聚集更紧密，从而形成多面体结构。这样的泡沫状另一个稳定化作用是依靠泡沫膜的弹性态称之为“干”或“多面体”泡沫。在没（图5）当膜稍有拉伸，这种拉伸作用本身泡沫结构以Gibbs弹性使泡沫稳定泡沫膜的伸展球性泡沫多面体泡沫图3以静电排斥使泡沫稳定泡沫膜图5液体流出图44技术信息L-DI1消泡剂和脱泡剂的作用方式要使涂料体系中不含有泡沫稳定物质实际消泡剂进入气泡膜上是不可能的，那么

7、只好使用消泡剂来避免泡沫的形成和/或将已形成的泡沫（尽快地）消除。消泡剂是低表面张力的液体，一般必须具有以下三个性质：•不溶于要消泡的介质•有正的进入系数•有正的铺展系数当进入系数为正时，消泡剂就可进入泡沫膜。如果铺展系数为正时，消泡剂就可在界面内铺展（图6）。因为这种铺展作用，稳定泡沫的表面活性剂被取代，使原本是弹性的抗干扰的气泡膜转变为较低内聚力的气泡膜。这类消泡液体的消泡作用还可以通过加入细分散的憎水颗粒（如憎水性二氧化硅或聚脲）而进一步加强（尤其在水性体系中）。此时消泡液体作为载体，将颗粒输送入