媒体中心

Media Center

Tech-365W“多维度消泡”深度解析

2025-08-18 作者:泰格助剂 浏览数:

谈起消泡剂总是令人头疼,常常离不开对“临界相容性”的讨论,为此,泰格助剂带来高性能消泡剂Tech-365W,通过疏水粒子协同和超细乳化工艺,实现工艺全流程的多维度消泡。

一、关于临界相容性

消泡剂的临界相容性是指消泡剂能发挥最佳的消泡性能,同时避免产生负面副作用(如浑浊、缩孔、鱼眼等)既不过度相容,也不过度不相容的状态。这其中涉及的影响因素多,复杂且多变,让“消泡”难以抉择。

从应用角度看,特定的聚硅氧烷是作为稳泡剂还是消泡剂,取决于其在液体介质中的相容性和溶解度,只有那些不兼容和不溶解于介质的聚硅氧烷才能发挥消泡作用。

从分子结构角度看,有机硅消泡剂核心结构为‌聚二甲基硅氧烷 (PDMS)‌主链,侧链为甲基(CH₃)基团和改性基团,起主要控制作用的是分子量、链长和改性链段。在同一个体系中的不同分子量聚硅氧烷有不同的表现,如在特定结构中,低分子量的产品可能充当泡沫稳定剂,而分子量较高的同系物由于足够的不相容性,能够起到消泡作用,分子量更高的产品(如用于锤纹剂)则完全不兼容。

对于同一消泡剂而言,不同的极性体系相容性不同,作用也就不同(效果趋势如图所示),如特定结构的水性消泡剂,能在溶剂型体系中起到表面爽滑的作用。

 

二、消泡究竟在消除什么?

正常的气泡:气泡在液相中形成后,受浮力驱动向上迁移,其上升速率(v)与气泡半径平方(r²)呈正比,与液相黏度(η)呈反比。

当气泡抵达浆料的气-液界面时,在重力与毛细作用协同下,气泡膜发生持续性排液,导致膜壁厚度非线性衰减,正常情况下,气泡膜厚度降至约10纳米时液膜就会破裂,究竟是什么导致了稳泡?

是表面活性剂。表活分子由亲水基和疏水基组成,过量表活吸附于气泡液膜时,疏水基朝向空气,亲水基伸入水中,在气-液界面形成紧密排列的双分子层膜,这层膜会修复液膜厚度,形成稳泡。具体表现为:变薄区表面活性剂浓度降低→局部表面张力升高→周围高浓度区的液体和表面活性剂向变薄区迁移(Marangoni效应),修复液膜厚度。

均一物质是不会发生稳泡的,消泡本质上就是“破坏膜结构”,其主要方式就是降低气泡膜Gibbs弹性(液膜抵抗变形的能力)E=2A·dγ/dA。

 

三、多维度瞬时消泡

消泡性和相容性并不是完全对立,“多维度消泡”是改善消泡有效性的重要方式,也是当下针对消泡的优秀解决方案,可实现在不同工艺条件、不同添加量下稳定且统一的消泡效果。以泰格助剂Tech-365W消泡剂为例,该产品对浆料、湿膜有着多维度消泡性能:

 

1、疏水粒子-SiO2

Tech-365W水性消泡剂中引入的“疏水粒子-SiO2”,聚硅氧烷与疏水颗粒起到协同效应,通过降低内聚力使泡沫变得不稳定,从而破泡。适合用来消除过量表面活性剂(如分散剂、乳化剂等)带来的稳泡现象。

 

2、超细乳化技术

泰格Tech-365W采用超细乳化技术,这意味着均匀、统一的消泡体验,使用上具有显著的分散/扩散性,小粒径赋予消泡剂更强的布朗运动能力,使其快速迁移至气-液界面,缩短破泡响应时间,瞬时破泡效果显著。

竞品 (左)   、    泰格助剂Tech-365W(右)
滴入水中扩散性对比

 

3、超宽正进入系数

Tech-365W的“多维度”消泡,不管是在丙烯酸、聚氨酯等不同体系浆料中,还是涂层干燥时的浆料极性变化过程中,都能时刻保持对Gibbs膜正的进入系数(E>0),这意味从工艺全流程都能发挥消泡作用,这一特性也提高了其在闪干涂层、厚涂涂层中瞬时消泡和持续消泡。具体作用过程主要分为两步:

施工阶段(如A图所示):浆料混入空气形成气泡时,Tech-365W均匀的超乳化粒子迅速渗入气泡膜双分子层,破坏液膜稳定性,消微泡变大泡,并促进快速脱泡;

干燥阶段(如B图所示):
Tech-365W消泡剂的疏水粒子在超乳化粒子协同下,快速进入气泡双分子夹层,吸附多余的稳泡物质,降低气泡Gibbs弹性,快速破泡。

 

4、抑泡性的控制

得益于超细乳化技术,Tech-365W在液相中表现很好的抑泡效果,干膜后又不影响光泽度、透明度。相较于市面常规产品,Tech-365W在各类体系中表现出更好的兼容性,大幅降低缩孔和雾影风险,对涂层光泽影响甚微。安全环保,无VOC释放。

竞品 (左)、泰格助剂Tech-365W(右)

对水的相容性对比测试

 

5、瞬时消泡性

我们在水性丙烯酸体系、水性环氧体系、水性羟基丙烯酸双组分体系中平行测试,对比市面同类型消泡剂(添加量均0.2%),震荡25分钟后即刻观察泡沫高度,记录瞬时消泡效果。实验结果显示:Tech-365W均表现出很好的瞬时消泡性。

 

四、总结

Tech-365W多维度消泡是业内领先消泡解决方案,超宽的正进入系数,保证全流程都有消泡作用的同时,有着不错的瞬时消泡性能,避免了气温变化导致的干燥性对消泡性能的影响,大大减少传统消泡剂过量易引发缩孔情况发生。Tech-365W通用于清漆和色漆配方,适用于无空气喷涂、淋涂,特别适用于高端涂料、高端油墨及高分子合成等对表面完整性要求严苛的领域。

推荐新闻

查看全部 >>