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  • 水性塗料消泡劑

    出自:中聯邦消泡劑
    2019/4/12
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    用於塗料方形措施的消泡劑,用於水性塗料體系,在生產,運輸,儲存和應用過程中減少泡沫形成。許多人看一下策略方法測量用於確定消泡劑對油漆的效力。考慮泡沫形成背後的原因,選擇最有效的相應實驗室來研究方法。

    水性塗料消泡劑

    水性塗料消泡劑

    水性塗料體系

    本文介紹了一種全新一代的基礎穩定的塗料消泡劑。根據特定標準的兼容性和使用情況,可以創建一系列正確的塗料消泡劑。

    過量的泡沫形成是在水性塗料體系的整個配方中可能出現的一個缺點。在水性塗料的所有階段中,泡沫將發展並且可能是主要關注點:生產,填充,運輸和應用。

    應該盡一切可能避免泡沫的形成。在整個裝配和灌裝階段,泡沫導致不太好,油箱溢出,不穩定和不同的問題。整個塗料應用中的泡沫形成會導致縮孔,失去透明度和保護等性能。

    為防止泡沫形成,使用消泡劑進行塗料平方測量。實際上每種水性塗料體係都含有相關的消泡劑,通常濃度範圍為零.0.0-0.5%(重量)。

    在市場上有幾種用於塗料的消泡劑。為精確應用選擇正確的種類是一項任務。消泡劑對塗料的效力很大程度上取決於所用的特定塗料體系和方法。本文介紹了一些新一代塗料消泡劑的程序和性能。


    泡沫

    泡沫可以是液體或固相期間氣體的穩定分散體;對於本文的功能,它是由塗料配方的水部分內的空氣形成的。通過塗料內的表面活性部分,如乳化劑,潤濕劑和增稠劑,空氣是穩定的。

    空氣是整個階段的另一個階段,如混合,分散,填充,運輸和應用。除了摻入空氣外,還會產生不同的氣體,這是油漆內化學反應的結果。例如,在支持異氰酸酯的雙組分體系中,一旦鹽團與水反應,溫室氣體就會形成。

    純液體不會發泡。由於相對密度的變化(斯托克斯定律),夾帶的空氣將隨意即興。在表面活性劑存在下,空氣分散體將變得穩定。


    消泡

    優化油漆配方以及生產和使用方法將減少對空氣的防禦。然而,完全無法避免防空。幾乎每個水基系統都需要用於油漆平方測量的消泡劑。

    消泡劑對塗料的效力取決於它們在整個介質中展開自身的能力以及滲透到泡沫中的能力。

    以下參數可以描述如下1,2:

    穿透常數E:

    E = sf - 南達科他州+ sint。 (1)


    傳播常數S:

    S = sf - 南達科他州 - sint。 (2)


    其中:

    sf =要消泡的液體的物理現象

    南達科他州=消泡劑的物理現象

    燒結靶。 =消泡劑與待消泡液體之間的表面張力。

    如果E> 0,則消泡劑將穿透含有泡沫的介質,並且如果S> 0,則消泡劑也可以在介質間隔期間即興展開。


    由於E-S = 2sint,S的正值對於消泡劑來說非常重要。 (見圖1)。

    如果表面張力和/或表面張力平方度減小,則消泡劑對塗料的效力會被放大;因此,用於塗料的消泡劑含有表面活性部分。

    此外,消泡劑的主體和與介質的消泡性能在其效力中起著至關重要的作用。偶爾的身體有助於經濟滲透和傳播。不相容性確保消泡劑濃度在界面液體/空氣中積聚;也就是說,如果消泡劑的特定重力低於液體消泡。


    消泡劑組合物

    消泡劑的組成非常多。然而,消泡劑的特徵部分體現了隨後的特徵。

    一種或另外的疏水化合物。疏水部分使泡沫分散體不穩定,因為它取代了穩定劑。疏水部件是消泡劑中最重要的活性成分之一。

    而且,疏水部分阻止在空氣/液體之間形成穩定的表面。因此,泡沫將穿透界面並釋放自身,或者通過與另一個泡沫聚結而形成更大,更不穩定的泡沫。典型的疏水部分方形主要測量固體,如二氧化矽,聚酰胺和蠟。

    礦物油。油的作用是因為疏水部分的載體。

    表面活性分散劑/乳化劑。分散劑確保疏水部分在油中的最佳分佈,而表面活性劑使消泡劑在整個介質中的擴散變得容易消泡。所用表面活性劑的種類和數量取決於消泡劑的應用,並將嚴格選擇。應該使用最小可用量的表面活性劑,因為乳化劑本身將有助於泡沫形成。此外,消泡劑的非常精細的分佈和穩定性阻礙了其潛力,因為操作機制基於表面活性,部分地由界面空氣 - 水的精確不相容性和穩健活性引起。

    表面活性劑的量可以依賴於消泡劑的最終應用:對於消泡劑是具有高剪切力的另一種消泡劑的應用或者用於具有高乳化性質的介質中消泡劑的應用,消泡劑中的表面活性劑的數量應該是被限制。

    與分散劑一起 - 在幾種配方中與油一起 - 表面活性劑在很大程度上決定了消泡劑的界面活性。共同有利於目前的方形措施。然而,有機矽將導致負面影響,如火山口構建和粘附問題。


    新一代消泡劑

    傳統上,疏水性元素在油中擴散或在軟化階段內混合。 topmerchandise ar meta-stable。用於塗料的大多數典型的消泡劑可能在時間上與相分離困難,因此,它們必須在使用前均質化。

    當不均質化時,存在僅使用消泡劑的最高層而大多數活性成分保留在底層內的風險。這導致漆膜中的非有效消泡和表面問題。通常|這可能是一個在以下經常看到的發展。

    通過採用一種新方法 - 在本研究中稱為自由基分散方法(UDP) - 疏水性元素通常會擴散到載體中,從而形成非常穩定的塗料消泡劑。最重要的是,優化了混合分散劑/乳化劑。通過UDP方法產生的消泡劑顯示出疏水性元素的擴散效力和穩定性(參見表1)。

    在這個檢查系列中,我們傾向於通過設計選擇各種具有完全不同的水乳化性能的消泡劑。遵循UDP方法創建SERDAS 7010和7015,導致疏水性元素在油中非常精細地分散。 SERDAS 7540和7580僅由1種元素組成:疏水性元素與化學物質錨定在有機化合物組分中。正常的,與傳統技術同步的工廠製造,依賴於二氧化矽 - 礦物油系統,並作為參考。

    程序

    通過隨後的實驗室檢查程序的受害,消泡劑對塗料的效力是無可爭議的。

    保質期穩定性檢查

    塗料的消泡劑在溫度非常高的100毫升玻璃瓶中保存3個月。之後,將分析分離。


    搖動測試

    將具有消泡劑的塗料在巴比妥酸鹽振盪器上攪拌3分鐘(或多個三分鐘時間段):劑量為在300毫升瓶中的一百五十克塗料。搖動時直接關閉,特定的重力用50毫升的比重瓶決定。泡沫的比例通常表示為:

    通過離心塗料樣品直至獲得連續的相對密度來獲得脫氣塗料。這種搖動檢查已經很好地試圖給出關於消泡劑效力的適當指示,特別是對於分散塗料,並且用於具有750-3,000mPa.s的稠度的系統。當確切的貨架時間投注在設備上時,這種檢查通常是經常發生的。


    高速混合器檢查

    這種檢測技術對於低粘度體系(50-750 mPa.s)的消泡劑評價非常有用,對色素漿料也是如此。在一個1000毫升的塑料燒杯中攪拌一百五十克的中間體3分鐘,直接決定泡沫的比例。注意到泡沫破裂,例如攪拌一分鐘。


    申請檢查

    對於該檢查,使用典型的應用技術:輥塗,刷塗或噴塗。例如,在評價牆壁塗料時,採用具有粗孔的輥子。在塗料的每個濕階段和乾燥階段評估泡沫的發展,並記為:10 =優異;沒有泡沫或不同的缺陷;一個=窮人;泡沫和不同的缺陷,如隕石坑和凝結物。這些缺陷將在每種情況下都有所體現。

    此外,還將確定諸如稠度,pH,顏色和附著力的性質變化。所有用於塗料消泡劑的檢查程序都應該像現實生活中的情況一樣關閉。


    對於這項研究,表1中提到的消泡劑的效力在以下系統中將是無可爭辯的。

    系統1:內部/外部丙烯酸分散塗料,PVC 55%

    系統2:高負載苯乙烯 - 丙烯酸分散塗料,PVC 73%

    系統3:丙烯酸分散光澤塗料,PVC 16%

    系統4:水主要基於醇酸樹脂塗料,PVC約。 18%

    系統5:顏料糊,負載的TiO 2,締合HEUR材料,丙烯酸主要基於分散劑和水

    系統6:家具塗料,丙烯酸共聚物基

    油漆消泡劑的劑量全部告知系統至少為零重量的2%,支持總配方,因此最好突出顯示消泡劑效力的變化。


    結果和討論

    許多油基消泡劑在儲存時可以顯示出某種截面分離。表1中列出的產品的貨架期穩定性測試表明標準消泡劑顯示出截面分離,如圖2所示。

    根據UDP方法製備的消泡劑,面積單位穩定且3個月時無分離。這顯然是明確的消泡劑SERDAS 7540和7580的情況(見表2)。

    對於系統一,使用SERDAS 7010獲得的最簡單的結果區域單元(參見表3)。消泡的可能性相似,因為膠片外觀是理想的。傑出的是,塗料儲存六個月後的效力,以及泡沫發展和“分散能量”幾乎不存在的關係。 SERDAS 7010的典型特徵是乳化率較低。然而,塗料本身顯示出足夠的乳化性能,允許消泡劑在系統內均勻分佈。

    雖然SERDAS 7580是一種強力乳化級,具有出色的消泡性能,但濕漆膜含有泡沫,可在乾漆中形成隕石坑。我們認為這種消泡劑與這種塗料體系的相容性太明顯了,在液體/空氣界面處消失了太低的SERDAS 7580濃度。在塗料配方中更高劑量的消泡劑可以導致更好的應用,看看結果。

    對於系統二,使用SERDAS 7010獲得的分散塗料,最佳結果面積單位:顯著效力和合理的時間段儲存性能(參見表4)。


    其他具有較高乳化性能的消泡劑在儲存時顯示出效力的下一次喪失。這可能可以通過以下實際事實來解釋:這些細分散體中的全表面消泡劑/介質最可能更大/更強,導致物理或化學相互作用的相關膨脹改變,如吸附或吸收到顏料上。

    系統3,表5中所示的光澤分散塗料,顯示使用SERDAS 7580獲得的最佳結果面積單元,具有最簡單的水乳化性質。除了經濟的消泡性能外,儲存時還能保持效力。獲得的漆膜雖然沒有表面缺陷,但對於SERDAS 7010系統來說是不利的。

    難以乳化的消泡劑,如SERDAS 7010,在該體系中顯示出差的擴散,導致消泡劑濃縮在漆膜表面上。這導致表面缺陷和光澤損失。

    表vi顯示,對於水性合成樹脂,SERDAS 7540可以是合理的消泡劑。該產品顯示出明顯的效力並且沒有表面缺陷。聯合SERDAS 7580表現良好。使用SERDAS 7015的塗料顯示出表面缺陷,推測是由消泡劑中的有機矽禮品引起的。

    在表7所示的系統中,SERDAS 7540顯示了最簡單的結果。 7540是高乳化消泡劑品種之一。值得注意的是,在該系統中,具有弱乳化性能和矽酮面積的消泡劑不太經濟。對於這些結果沒有明智的合理化,這再次表明,為選定的系統選擇最佳消泡劑需要測試消泡劑的擴散。

    在基於丙烯酸共聚物的相關末端,使用SERDAS 7015獲得顯著結果面積單位(參見表8)。這種木材末端採用相關的丙烯酸分散體,具有明顯的乳化性能。同樣,我們傾向於看到不含有機矽的消泡劑,自然地顯示出合理的乳化性能,並不是最簡單的結果。這個發展是否可以通過這些產品區域單位“無矽”或“良好的乳化劑”來解釋?假設每個區域單位。矽氧烷基產品偶爾會產生表面張力。這涉及對穿透和擴散係數的積極影響。待消泡的介質具有足夠的乳化性能,可以保證穩定的表面活性,因此,液體/空氣之間偶爾會出現表面張力。產生更高的表面張力,不含矽氧烷的產品不能在界面液體/空氣中濃縮,有利於泡沫穩定元素,並且可能因此不能用作塗料的經濟消泡劑。

    SERDAS 7540和7580具有明顯的乳化特性,面積單元均勻分佈在整個介質中。在該研究期間,在本發明介質的低濃度下,可能使不充分的消泡劑濃度在界面空間液體/空氣中捲起。在另一個類似的木材塗飾系統中,SERDAS 7580似乎是最重要的經濟消泡劑:該系統中的松香顯示出差的乳化性能。


    結論

    一種新的生產技術,即自由基分散方法,可以生產具有光彩週期穩定性的塗料用消泡劑。 消泡劑的效力非常依賴於系統。 然而,通過使用具有完全不同性質的塗料的aelite系列消泡劑,可以為每個單獨的塗料系統挑選最重要的經濟消泡劑。 消泡劑的選擇選擇支持乳化性能和矽氧烷基或不含矽氧烷的品種。

    此外,一旦選擇了正確的消泡劑,漆膜對錶面缺陷的敏感性是至關重要的。 在極其著色的體系中,根據自由基分散方法製備的有機矽和弱乳化消泡劑往往是最有效的選擇。

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