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消泡剂的介绍及作用构造

作者:石家庄金星方圆工贸有限公司  阅读:440次  发表时间:2014-02-28 09:33:37

    根据对于长期经验介绍进行总结,许多客户都会询问一些关于消泡剂的问题,现在就是从各个方面对其进行简单的介绍,希望能所帮助。
1.消泡剂的分类
    根据其作用分类,消泡剂可分为破泡剂、抑泡剂和脱泡剂三种类型。
    破泡剂是在液体起泡后加入,它能迅速将气泡破坏,降低液面。譬如在工业涂料的循环线上出现气泡时,及时添加的助剂即为破泡剂。
    抑泡剂是为预防涂料起泡的助剂。在涂装现场用毛辊刷或喷涂等形式于涂装前加入,可预防起泡现象。
    脱泡剂是在液体中发挥效能聚集泡中的空气,在生产涂料时使用,可以减少气泡使涂料易于研磨。对于泡膜较厚的高粘度涂料,也可以起到减少膜中的气泡的作用。
    消泡剂一般均含有破泡、抑泡、脱泡的多种作用,有时做到十分明确的区分比较困难,最好根据用途的不同选择合适的、具有最佳作用的助剂。
2.作用构造
    水性涂料用的消泡剂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剂成分中,因而具有集中于液面的物理特性。这一性质决定了消泡剂可以有效地吸收水中的气泡和存在于液面的气泡。
    另外,消泡剂的成分还具有表面张力低,在起泡液体表面中进行扩张,具有使气泡的泡膜变薄的性质。而且也具有消除吸附于气泡表面的,保持气泡稳定的界面活性剂的性质。消泡剂的这些性质可以有效的消除气泡。
    在实际运用中,液体中发生气泡后,由于消泡剂的加入使气泡与气泡接触形成更大的气泡并快速地上升至表面,实现脱泡。具体涂装时,涂装完毕后没有立即出现气泡,或者在干燥前气泡已经消失。另外在涂料生产时,可使发生的气泡消失,并阻止了液面的上升。
 2.1破泡
    破泡剂通过吸附泡和与表面张力的作用侵入泡膜。其后,表面张力将破泡剂扩散于泡膜的表面,使泡膜变薄,破坏泡沫(如图1所示)。
2.2抑泡
    抑泡剂和液体中起泡性物质一同吸附于气泡上。吸附抑泡剂的泡膜表面张力低下,泡膜变薄,导致破损。因此,泡沫变得不稳定,浮上液面时被破坏掉(如图2所示)。
2.3脱泡
    脱泡剂在液体中吸附于气泡。气泡相互吸附后,在吸附界面破损形成一个大气泡。因浮力增大加快了上升的速度,促进了脱泡(如图3所示)。
3.有关化学组成
    作为消泡剂的有效化学成分很多,主要有金属皂、石蜡、硅酮和复合硅酮等4大类。一般而言,将上述4类物质单独加入涂料中无任何消泡效果。但是靠这些物质的化学变化及相互配合就可发挥显著的消泡效果。消泡剂主要是由降低涂料的表面张力、进入并破坏泡膜等消泡成分所构成,且促使这些化合物快速配合构成。
    其中,通过微量的硅酮、复合硅酮发挥效果,将原有的金属皂、石蜡类的消泡剂转型,现在已被广泛的使用。
4.消泡剂的物理特性(破泡理论)
    消泡剂是利用其界面特性起到消泡效果的,根据破泡理论,通过泡膜和消泡剂的表面张力找出界面引力要求的侵入系数(E)和扩张系数(s)中所表述的消泡作用的相互关系。在水性涂料中建筑乳液和消泡剂的表面上,测定其界面张力的结果,如表1所示。
   侵入系数(E),扩张系数(s),其值越大.消泡效果就越好。表1的结果显示,硅酮及复合硅酮类的消泡剂比起金属皂、石蜡类的消泡剂而言效果极强。
5.
消泡剂的泡膜粘弹性理论
    前面已经提到了表面界面张力的侵入扩张系数和消泡效果有相应的关系.但是实际上还有尚未探明的类型。譬如,在乳液浓度较高的涂料类型中,其类型的表面张力和添加的消泡剂的表面张力近似.无法用破泡理论说明。图4所示为表面张力计测定的涂料表面张力和层状长度的结果。在此图中可以看到即使添加了消泡剂.表面张力几乎没有什么变化.但是板层长度却大大减少。图5中显示了因消泡剂成分的不同,消泡性(含泡率)和板层长度的关系。表2中体现了消泡剂种类的不同与板层长度的关系。这些结果显示,硅酮及复合硅酮类的消泡剂与金属皂、石蜡类的消泡剂相比,板层长度值小,表面弹性低,因此消泡容易。
    总之,金星方圆现在从消泡剂的各个方面进行总结,对于消泡剂的了解有初步的认识,以后还会从各个方面详细地介绍它的作用。