消泡剂在油墨和涂料中的用途

发布时间:2012-3-6 13:55
要想在油墨和涂料中达到某些特殊的效果,需要在油墨和涂料的加工生产过程中,使用具有表面活性的物质。例如,水性涂料生产过程中不溶于水的基料生产,要想使用不溶于水的基料就需要使用乳化剂来处理。具有集结界面上的倾向是表面活性剂最重要的特性。要想让体系达到稳定,就必须使界面表面张力降低,这就需要表面活性剂在界面上的排列,而在界面上的排列取决于其溶解性和化学结构。但是表面活性剂也会带来人们不愿看到的副作用——稳定涂料在生产和施工过程会带入空气,形成稳定的泡沫,这是在水性涂料体系中甚为常见。 空气泡在液体介质中的稳定分散体被称为泡沫。假如把一般空气导入液体之中,所产生的气泡可假定成为球状。由于液体的密度大于空气,因而它将迁移到表面,气体到达不含表面活性剂的液体表面时,气泡将会破裂,泡内空气就会消散,先前存在气泡周围的液体又会融合在一起,所以,纯液体(即不含表面活性剂的液体)将不会存在泡沫问题。 液体的表面含有表面活性剂,球状气泡将上升,就会变成稳定的宏泡(大泡)。虽然这些气泡向空气界面上升,但是它们被表面活性剂分子层包围住。由于在空气界面上也会有一层表面活性剂分子的表面膜,所以,当气泡升至表面时,就会形成双膜层。双膜层的厚度可达到若干微米,然而这些细小的表面泡沫却很稳定,较难消除。当气泡上升至表面时会增高然后形成泡冠。如果随着液体从双膜层中排出,那么微泡就会转变成动力学上的稳定的宏泡,而且泡冠中的泡沫双液层就会变薄,那么泡沫较易破裂。 泡沫的稳定会受若干因素的影响。稳定的夹层很薄是其中之一的因素,因为夹层内的液体不能排出或排出缓慢。另外由于占据在夹层上的表面活性剂离子之间的静电排斥力也会阻止气泡的破裂。促使泡沫稳定的另一个因素是吉布斯弹性,它是通过拉伸具有表面活性物质的薄膜,然后这种弹性作用就会凸显出来。然而在这种情况下,双膜层的表面就会被扩张,从而导致表面活性剂的浓度局部就会减少,表面张力就会升高。被拉紧了的薄膜层就会像一张有弹性的皮一样聚扰,使到表面张力可达到尽可能低的水平。 水性涂料和油墨在制造或施工过程中都会产生泡沫。在制造过程中的混合、分散或者过滤操作,使泡沫冠形成并且上升,它会延长生产过程中时间和减少体系的有效容积。施工的过程,集结在空气界面上的稳定泡沫在涂膜干燥后会产生常见的表面缺陷。在印刷过程中泡沫会破坏油墨的迁移性,最恶劣的情况下甚至会引致油墨从工作槽中溢出。
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