迪高助劑在涂料油墨當(dāng)中的運(yùn)用技術(shù)五：消泡劑（二）

3、泡沫的穩(wěn)定

3.1 表面張力的作用

形成泡沫氣/液界面擴(kuò)大, 其所作功用下式表示:

表面張力×表面積

也就是說(shuō)當(dāng)面積相等時(shí)，表面張力小，所作的功也小，換句話說(shuō)表面張力低的液體容易起泡，但表面張力低的液體并不一定就穩(wěn)泡。

當(dāng)表面膜有一定強(qiáng)度，能形成多面體的泡沫時(shí)，低表面張力對(duì)泡沫才穩(wěn)定性。

根據(jù)Laplance公式，液膜的普拉特奧(Planteau)交界處（P處）與平面膜（A處）之間的壓差與表面張力成正比，表面張力低，則壓差小，因此排液速度較慢，液膜變薄也慢，泡沫的“壽命”延長(zhǎng)。

馬拉格尼（Marangoni）的表面張力梯度構(gòu)成的液體

流動(dòng)時(shí)泡沫穩(wěn)定的因素之一

因重力變薄的泡沫膜由于Marangoni作用，使變薄的泡沫膜又恢復(fù)了 原來(lái)的厚度，使表面張力趨于平衡，從而時(shí)泡沫穩(wěn)定下來(lái)，延長(zhǎng)了泡沫的“壽命” 。

吉布斯彈性（Gibbs），表面活性物質(zhì)吸附于液膜的表面，有反抗液膜表面擴(kuò)張和收縮的能力，表面活性劑的這種“修復(fù)”能力被稱作表面彈性，也稱作吉布斯彈性。這是泡沫穩(wěn)定的另一個(gè)原因。

綜上所述，泡沫的形成和穩(wěn)定與表面張力有較大關(guān)系。

3-2 表面粘度

液膜的強(qiáng)度是決定泡沫穩(wěn)定的主要因素之一, 強(qiáng)度大小, 又取決于 表面吸附膜的堅(jiān)固性，其堅(jiān)固性的量度為表面粘度，表面膜的強(qiáng)度與 表面吸附分子間的相互作用有關(guān)，相互間引力大者（如氫鍵電荷吸附 等），膜的強(qiáng)度也大，反之則弱，強(qiáng)度大者穩(wěn)定，弱者差。

3-3 涂料的粘度 

粘度高、涂膜厚對(duì)消泡是極其不利的

4、消泡劑的組成

消泡劑組份、載體、表面活性組份

水性消泡劑，石油烴和硅酮

典型聚醚改性硅氧烷共聚物結(jié)構(gòu)形式

5、消泡劑的應(yīng)用

5.1 消泡機(jī)理

消泡劑的表面張力要比發(fā)泡的活性物低，其混雜定向于氣/液界面處，阻止了活性物之間的緊密相聯(lián)，降低了液膜的強(qiáng)度，阻礙了Marangoni效應(yīng)，降低了泡沫的穩(wěn)定性。在分散體中依靠極性原則，消泡劑會(huì)與發(fā)泡活性物質(zhì)相互作用從而失掉穩(wěn)泡型。

消泡劑兩個(gè)重要指標(biāo)

E=Γf + γdf- γd 滲透系數(shù)

S=γf - γdf- γd 擴(kuò)散系數(shù)

E 和 S都必須大于0時(shí)，才能更好地發(fā)揮消泡劑的作用。

Γf， γdf ，γd 分別為泡沫膜、消泡劑、泡沫膜和消泡劑的表面張力。

5-2 消泡及應(yīng)用時(shí)注意事項(xiàng)

——消泡劑的表面張力一定要比使用對(duì)象低。

——消泡劑的E值和S值一定要大于0 。

——消泡劑應(yīng)根據(jù)配方進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，有許多因素對(duì)泡的形成及穩(wěn)定

性有極大影響。（如PH值、表面張力、表面粘度（指涂膜）、整體粘

度（涂料）、涂膜厚度、表面活性劑濃度、涂料組份及濃度等等。）

絕大多數(shù)涂料的表面張力30~38·10-5 N/cm

絕大多數(shù)消泡劑的表面張力要低于30·10-5 N/cm

氟類消泡劑的表面張力要低于25·10-5 N/cm