防泡沫产品允许在不同的过程中控制不需要的泡沫的存在,包括油漆的制造和应用。

油漆中最关键的发泡步骤之一是研磨阶段。在油漆研磨过程中,使用产生高剪切力的设备,以获得填料粒度的均匀分布。虽然该设备通常是为了减少泡沫而设计的,但一些空气滞留是不可避免的。泡沫容易导致生产系统偏差的另一个阶段是在包装过程中,油漆密度的下降,意味着它的体积和重量之间的关系,导致由于过量的空气含量无法达到重量规格。在油漆的应用过程中,高剪切的应用器,如喷枪或泡沫辊,会促进在油漆中夹杂的空气,从而导致涂料表面缺陷,如坑洞、针孔或降低光泽度。

解决泡沫问题的通常方法通常涉及选择适当的消泡剂。最佳的防泡沫通常是根据工艺的特点、配方和涂料中产生的泡沫类型,以及它是宏观泡沫还是微观泡沫来确定。

传统上,具有疏水泡沫破坏颗粒的矿物油型防泡沫材料已被用于涂料行业1.这类消泡剂通常能够在消泡效果和成本之间提供最佳的比例,这两个标准往往是选择消泡剂时最重要的标准。然而,越来越多的趋势是将生态标准作为原材料选择的基本要求。

2004年,欧盟通过了2004/42/EC涂料指令2,限制了油漆、清漆和车辆饰面中挥发性物质的存在。2014年,它制定了获得ECOLABEL的标准3.,从而保证最终消费者在使用该标签时,有毒物质、挥发性和半挥发性有机化合物(VOC和SVOC)的含量最低,并保证在室内和/或室外使用时,油漆和清漆的功效最低。

为此,我们设计了一系列新的无矿物油防泡沫产品,由于其毒性低或无毒,且原材料的生物可降解性增强,对人体和环境无害。它们被设计为零VOC和SVOC(挥发性和半挥发性有机化合物)排放气体,可以污染空气质量和对大气有害。从功效上看,与传统的矿物油防泡剂相比,它们提高了消泡效果。新系列的防泡沫剂符合欧盟法规10/20114该清单列出了允许用于食品接触应用的材料和塑料的原材料,使它们成为适用的和合规的选择,如用于食品包装的涂料。

简而言之,它们是在质量/成本/生态比方面设计得最好的防泡沫剂。

演讲

新型环保防泡沫产品EMULTROL DFM由以下参考文献组成,下表将其与两种传统矿物油防泡沫产品进行对比。

表1
表1

新配方的消泡剂EMULTROL DFM OLV-24和EMULTROL DFM AFO-24以植物油为基础,而最新的EMULTROL DFM OLV-25和EMULTROL DFM AFO-25以生态油为基础。在实验部分,进一步的性能测试将证明这些新配方在测试涂料应用中的抗泡沫和兼容性的效率。选用高质量的原材料,以确保配方整体上可用于最敏感的应用,如适合与食品接触的油漆和涂料的配方。此外,它的成分是最佳的,用于涂料和涂料寻求符合最严格的生态认证,如ECOLABEL或北欧天鹅5

比较研究

为了评估这些新产品的抗泡沫功效,我们在control的应用实验室进行了有效性、稳定性和兼容性测试,使用油漆和涂料行业的标准水基聚合物分散体,如苯乙烯-丙烯酸聚合物、丙烯酸、乙烯veova和乙基乙烯醋酸酯作为测试介质。

表二
表2

抗泡性能测试

为了评估消泡性能,在烧杯中取200毫升聚合物分散体样品,加入待测消泡剂的0.2%,在1300转/分的转速下搅拌5分钟。通过计算弥散的初始密度和测试后的最终密度之间的测量密度差来获得夹带空气的百分比。在45°C的烘箱中陈化一周,然后重复测试,以确定陈化过程中防泡剂的性能稳定性。这最后的过程允许我们评估抗泡沫效果的稳定性,整个保质期的油漆。

结果与讨论

并给出了在不同测试介质中消泡性能的进一步测试结果。较低的夹带空气百分比表明较好的防泡沫效果。

本文介绍了涂料行业4种标准水基聚合物分散体的抑泡效果试验结果,分别是新鲜试验(蓝色)和老化后试验(橙色)的效果。 本文介绍了涂料行业4种标准水基聚合物分散体的抑泡效果试验结果,分别是新鲜试验(蓝色)和老化后试验(橙色)的效果。 本文介绍了涂料行业4种标准水基聚合物分散体的抑泡效果试验结果,分别是新鲜试验(蓝色)和老化后试验(橙色)的效果。 本文介绍了涂料行业4种标准水基聚合物分散体的抑泡效果试验结果,分别是新鲜试验(蓝色)和老化后试验(橙色)的效果。
图1”本文介绍了涂料行业4种标准水基聚合物分散体的抑泡效果试验结果,分别是新鲜试验(蓝色)和老化后试验(橙色)的效果。

由此可见,生态消泡剂的消泡效果优于传统消泡剂。在聚苯乙烯-丙烯酸等聚合物分散体中,它们可以比传统的防泡沫材料减少两到三倍的夹带空气。结果表明,参考文献EMULTROL DFM OLV-24和EMULTROL DFM AFO-24的抗泡老化性能持续增强。参考文献EMULTROL DFM OLV-25和EMULTROL DFM AFO-25的即时抗泡性能稍好,但老化性能相对较差。

抗泡兼容性测试

研究了抗泡沫制剂与不同聚合物分散体的相容性,以验证抗泡沫制剂在涂料应用中不会引起质量问题,如鱼眼、弹坑或橙皮。为此目的,在LENETA®纸板支架上测试了聚合物分散制备的应用,有一个25微米深度的迈尔型螺旋棒。

图2、3、4和5显示了聚合物分散体的相容性测试,显示了每一种新的参考文献与传统抗泡沫等效物的比较示例。可以看出,含防泡沫的成品涂料一般较好或与对照测试的成品相近。可以观察到这样一种趋势:含有较少空气%的制剂具有更好的涂层和匀染性,从而产生更均匀的光洁度。

苯乙烯-丙烯酸共聚物<sup>6</sup>分散性相容性试验。
图2”苯乙烯-丙烯酸共聚物分散相容性试验6
丙烯酸共聚物分散相容性试验<sup>6</sup>。
图3»丙烯酸共聚物分散配伍性试验6
VeoVa<sup>®</sup>醋酸乙烯共聚物分散相容性测试<sup>6</sup>。
图4»VeoVa®醋酸乙烯共聚物分散相容性试验6
乙基乙烯基醋酸酯聚合物分散相容性试验<sup>6</sup>。
图5»乙基乙烯基醋酸酯聚合物分散相容性试验6

结论

一种新的生态消泡剂已被开发出来,作为矿物油基消泡剂的替代品,在建筑涂料配方中具有同等或更好的消泡性能。此外,它们与市场上大多数标准涂料都有很好的兼容性。最后但并非最不重要的是,它们是为最敏感的应用而设计的,满足油漆和涂料行业最苛刻的生态和食品标准。

参考文献

  1. 莫里斯·r·波特。(1992)。为涂料消泡剂。p. Garret(编辑),消泡:理论和工业应用(第269-297页)。Boca Raton: Taylor & Francis集团。

  1. 2004年4月21日欧洲议会和理事会指令2004/42/CE,限制在某些油漆、清漆和车辆修补产品中使用有机溶剂而排放挥发性有机化合物,并修订指令1999/13/EC。https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/ALL/?uri=CELEX%3A32004L0042

  1. 2014/312/EU: 2014年5月28日欧盟委员会决定,为室内和室外涂料和清漆制定欧盟生态标签的生态标准。https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32014D0312

  1. 2011年1月14日关于拟与食品接触的塑料材料和物品的委员会规例(EU)第10/2011号。https://eur-lex.europa.eu/legal-content/en/TXT/?uri=CELEX%3A32011R0010

  1. 北欧室内涂料和清漆生态标签。

https://www.nordic-ecolabel.org/product-groups/group/?productGroupCode=096

  1. 图2-5所示的配伍性测试中,除消泡剂外,未使用其他添加剂以提高涂料的流平性、润湿性或其他质量。