去沫剂和除气器是采用水性涂料不可缺少的添加剂。与低VOC涂料,高粘度,使用无气喷涂应用程序构建设备是一个挑战。小孔的回流是间接的动态粘度涂料成正比。VOC-containing的材料,如溶剂,用于帮助泡沫流动性。然而,减少了溶剂的水平可能会增加表面张力。

此外,无空气喷涂设备改善涂料的使用效率,减少浪费,但同时增加了空气的公司由于剪切力,本质上是应用程序的一部分过程。消泡器科技拥有先进的多年来,随着涂料技术,减少挥发性有机化合物和应用设备。

矿物油消泡器是经济而有效的,但往往含有大量的挥发性有机化合物的仪器。硅氧烷、有机硅消泡剂在低剂量提供改进的有效性,但他们失去消泡性能涂料贮存期间,可以增加缺陷recoatability成坑和贫穷,并且有时很难把涂料生产过程中。

Cytec已经开发了一种新的高分子消泡器/除气器基于专利技术优于传统消泡器。它是近100%活跃并提供强大的消泡和除氧活动,同时保持有效性在涂层的保质期。此外,它提供了改善流和平整的利益属性,可用于涂料和颜料膏集中。

消泡器理论

在许多工业过程中,表面活性的物质被录用,为了获得预期的效果。例如,水性涂料成分需要一系列辅助产品和添加剂,如乳化剂驱散不溶于水的粘合剂和添加剂改善基体润湿和颜料分散。然而,这些表面活性的物质的一个不受欢迎的副作用是他们稳定泡沫过程中引入涂层成分的制备或应用程序。

在谈到泡沫必须区分macrofoam和microfoam。Macrofoam主要位于涂层表面和周围是双电影两个液体/空气界面(双层),而microfoam发生内部涂层(滞留空气),特点是一个液体/空气界面。这两种类型的泡沫也从除氧器区分消泡器。去沫剂大多是对macrofoam有效,而除气器抑制microfoam。在实践中,术语“消泡器”和“除气器”是经常混在一起,和一些商业产品进行了优化,以防止宏观以及microfoam。

两种泡沫损害表面光学涂层,导致违规行为和减少表面光泽度和透明度。Microfoam也不利影响涂层的防护性能,有效的膜厚度是减少和小孔可能形成小气泡。

消泡器的功能是基于扰动的双层macrofoam薄板。物质与表面张力很低,因为他们不能湿泡沫泡沫。泡沫稳定物质离开去沫剂液滴,最终导致泡沫的崩溃。表面活性剂与消泡物质通常一起使用,提高消泡器的传播行为在泡沫表面滴。

除气器的作用方式仍不完全清楚,但几个信任的理论一直在发表这个话题。(1)除氧器似乎防止microfoam在应用程序同时降低喷涂料的液滴大小。这些小水滴有滞留空气比大的水滴,因此减少microfoam形成观察。(2)更小的气泡可能溶解在周围液相或与更大的泡沫崩溃,因为更高的内部压力(Young-Laplace方程)。(3)因此,小气泡消失,而大的流向速度较高的涂层表面(斯托克斯定律,有效nonvertical表面)。(4)

Young-Laplace方程



销=撅嘴+ 2 s

r

销的内部压力,撅嘴是外部压力,s是表面张力,半径r是泡沫。



斯托克定律(简化版)

n ~ r2 / h



v是上升速度的泡沫泡沫,泡沫半径r,η是动态粘度的液体。

另一种理论是指除氧物质不相容的涂层。由于这部分不溶性,除气器积累在空气(泡沫)/涂层表面和取代泡沫稳定物质。(5)

应用效果

现代应用技术如无气或air-assisted无气,以及渴望厚层涂料应用在一个应用程序中,挑战涂料生产商除氧系统。无空气喷涂不使用压缩空气。相反,油漆泵增加流体压力(34 - 450条

传统消泡器

矿物油,硅树脂和改性聚二甲硅氧烷广泛应用于水性涂料。在较小程度上,乙二醇,乙二醇混合表面活性剂也用于消泡和除氧。矿物油和矿物油精细分散蜡或二氧化硅粒子有效消泡器,通常分发在某种溶剂中溶剂油,导致挥发性有机化合物的仪器。硅树脂和改性聚二甲硅氧烷可以使用或不细分散的粒子。虽然有效的消泡和除氧,他们有时会很难分散在涂料。此外,他们可以re-agglomerate,导致火山口,重新油漆和其他缺陷。

改性聚二甲硅氧烷,涂料贮存期间他们可以水解和失去有效性。硅树脂和改性聚二甲硅氧烷往往避免appearance-critical应用汽车涂料。矿物油、乙二醇和glycol-surfactant混合通常含有挥发性有机化合物的仪器。他们可以更兼容水性涂料系统,以减少潜在的缺陷,但通过设计也可以不那么有效。

表1点击放大

新类消泡器/除气器

ADDITOL®XW 6544个地址的许多传统消泡剂和dearating技术的局限性。2022世界杯八强水位分析它使涂层采用较低voc的纬度来提高应用程序性能,高粘度涂料涂装技术通常用于困难。这是同样重要的是为涂料以及无溶剂涂料主要用于销售点(POS)着色的机器。表1讨论这个新的消泡器/除气器的物理特性。演示的一些关键的好处,比较在涂料和颜料工作集中讨论了应用程序。

表2点击放大

在2 k水性环氧树脂涂层系统的表现
2 k水性环氧涂料为真空应用程序是根据表2中的配方。

一系列的涂料是为了测试准备几个去沫剂具有不同的化学成分。成品涂料应用在钢基板和固化涂膜的针孔数决定。消泡器的表演进行应用试验。不同的涂料和真空应用设备(SATA®鲨鱼™3227 M) 7杆的工作压力(对应224酒吧喷雾压力),46/50的喷嘴。

图1点击放大

基质是未经处理的钢面板。涂层应用在增加膜厚度从60到200年µm干膜厚度(dft,由byko-test 8500基本Fe / NFe, BYK Gardner)。20分钟后,应用面板治愈在烤箱70°C。这些电池板检查小孔的dftµm从120年到140年的一个领域。气孔的数量/ dm²决心。结果在图1中给出。

在无溶剂性能,黑色颜料,集中精神
一系列的无溶剂、水性、黑色颜料集中准备根据配方在表3。与许多黑色的颜料和其他high-surface-area颜料像有机红色和蓝色颜料、发泡和除氧是困难,可能导致处理时间长,可怜的颜料润湿,絮凝和色素沉淀。几个消泡器根据制造商的建议进行评估,在表3中做了总结。

表3点击放大
图2点击放大

色浆的系列表3然后评估泡沫夹杂物通过测量后直接在玻璃圆柱体体积的研磨过程。结果如图2所示。ADDITOL XW 6544商业去沫剂和色素相比集中没有消泡器(空白)提供了许多提高效率使除去空气无溶剂颜料集中使用high-surface-area黑色颜料。减少色素集中,这是证明了在磨削过程中,稳定的泡沫更少。

结论和未来的发展

ADDITOL XW 6544代表一个新类消泡剂/除氧器技术,允许以改进表现以及有效的消泡的特点,特别是在低voc,高粘度涂料应用的真空应用程序。进一步,它已经表明,ADDITOL XW 6544非常适合无溶剂颜料集中。未来的工作包括一系列的发展去沫剂用于高光泽面漆和实验确定。

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