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緻力於表面活性劑在紡織、印染、化纖、染料等領域的開發和應用
1、塗料中氣(qì)泡的産(chǎn)生及穩泡原理:
在塗料的生産(chǎn)過程中,會卷入空氣而形成氣泡,塗料當(dāng)中的某些原材料例如:表面活性劑、分散劑等會使氣泡穩定。
在塗料的施工過程中也會産(chǎn)生氣泡,這主要取決於(yú)塗料的施工方式。例如:幕塗可以連續在塗料中卷入空氣,無氣噴塗也很容易卷入空氣,在相對較低的濕度條件下或在高溫條件下進行噴塗施工很容易産(chǎn)生氣泡。
穩泡原理:
馬蘭格尼效應(表面活性劑(jì)導(dǎo)緻的液體回流現象,抵消重力作用)
靜電效應: 表面活性劑的靜電排斥作用使氣泡的液體層(céng)膜增厚,從(cóng)而穩定氣泡。
2、消泡劑的作用原理
消泡劑是在泡沫薄層(céng)形成階段或之後(hòu)起作用:
分散均勻的消泡劑滲透進入泡沫彈性膜並(bìng)且在膜中分布,並(bìng)通過表面張力的降低導緻薄層(céng)破裂。
分散均勻的消泡劑滲透進入泡沫薄層並(bìng)且形成單分子膜,使其附著(zhe)力降低,易於薄層破裂。
含疏水粒子的消泡劑有第三個機制。這些疏水粒子到達薄層(céng)的表面,而且在薄層(céng)的頂端吸附表面活性劑。薄層(céng)由於(yú)表面活性劑的缺失而破裂。
3、消泡劑(jì)的選擇及評(píng)估方法:
消泡劑必須能夠(gòu)在泡沫表面迅速鋪展而且能夠(gòu)快速滲透,使泡沫迅速破裂。消泡劑目前常用的種類有有機矽(guī)類和聚丙烯酸酯類。
有機(jī)矽(guī)類消泡劑通常是聚矽(guī)氧烷類型的。例如:含有丙烯酸酯官能團的聚二甲基矽(guī)氧烷及聚醚改性的聚二甲基矽(guī)氧烷等。有機(jī)矽(guī)類具有耐高溫、耐低溫、物理性能穩定、化學惰性、很低的表面張力,是常用的消泡劑。
聚丙烯酸之類消泡劑是通過改變(biàn)聚合物的極性及分子量導(dǎo)緻有選擇性的不相容而消泡,使用這類消泡劑需評估對光澤的影響。
未來選擇合适的消泡劑,必須考慮到體系中泡沫産(chǎn)生的過程、體系的兼容性及濃度、溫度及粘度等。上述每個因素都會對(duì)消泡劑的選擇有直接的影響。
評價泡沫控制劑主要考慮一下幾(jǐ)個(gè)方面:鋪展速率;與體系的相容性;消泡的穩定性以及性價比。但是往往在一個(gè)配方中上述因素是互相矛盾的,例如,與體系相容性最好的消泡劑其消泡的穩定性往往是最差的;兼容性最差的,往往其鋪展速率是最快。
由於(yú)塗料原材料和施工方法的多樣性,消泡劑(jì)需要根據實際的情況進行評估。
1、按一定比例将需比較的消泡劑加入到清漆中,放入於(yú)玻璃瓶中,在震蕩(dàng)儀中震動5分鍾,同時拿出觀(guān)察,根據泡沫的多少初步確(què)定消泡劑的消泡能力; 放置10分鍾/30分鍾後(hòu),再次觀(guān)察泡沫的高度,比較消泡速度;
2、用刮闆細度計刮塗漆液來確(què)定消泡劑(jì)與體系的相容性(有無縮孔);
3、體系泡沫消除後,觀(guān)察體系的清澈度,有無混濁、分層(céng)、浮油等現象;
4、貯存穩定性:放置半月後,重複1、2、3步實驗,並(bìng)確(què)定消泡劑的長效性
5、確定添加量。