迪高助剂在涂料油墨当中的运用技术五：消泡剂（二）

3、泡沫的稳定

3.1 表面张力的作用

形成泡沫气/液界面扩大, 其所作功用下式表示:

表面张力×表面积

也就是说当面积相等时，表面张力小，所作的功也小，换句话说表面张力低的液体容易起泡，但表面张力低的液体并不一定就稳泡。

当表面膜有一定强度，能形成多面体的泡沫时，低表面张力对泡沫才稳定性。

根据Laplance公式，液膜的普拉特奥(Planteau)交界处（P处）与平面膜（A处）之间的压差与表面张力成正比，表面张力低，则压差小，因此排液速度较慢，液膜变薄也慢，泡沫的“寿命”延长。

马拉格尼（Marangoni）的表面张力梯度构成的液体

流动时泡沫稳定的因素之一

因重力变薄的泡沫膜由于Marangoni作用，使变薄的泡沫膜又恢复了 原来的厚度，使表面张力趋于平衡，从而时泡沫稳定下来，延长了泡沫的“寿命” 。

吉布斯弹性（Gibbs），表面活性物质吸附于液膜的表面，有反抗液膜表面扩张和收缩的能力，表面活性剂的这种“修复”能力被称作表面弹性，也称作吉布斯弹性。这是泡沫稳定的另一个原因。

综上所述，泡沫的形成和稳定与表面张力有较大关系。

3-2 表面粘度

液膜的强度是决定泡沫稳定的主要因素之一, 强度大小, 又取决于 表面吸附膜的坚固性，其坚固性的量度为表面粘度，表面膜的强度与 表面吸附分子间的相互作用有关，相互间引力大者（如氢键电荷吸附 等），膜的强度也大，反之则弱，强度大者稳定，弱者差。

3-3 涂料的粘度 

粘度高、涂膜厚对消泡是极其不利的

4、消泡剂的组成

消泡剂组份、载体、表面活性组份

水性消泡剂，石油烃和硅酮

典型聚醚改性硅氧烷共聚物结构形式

5、消泡剂的应用

5.1 消泡机理

消泡剂的表面张力要比发泡的活性物低，其混杂定向于气/液界面处，阻止了活性物之间的紧密相联，降低了液膜的强度，阻碍了Marangoni效应，降低了泡沫的稳定性。在分散体中依靠极性原则，消泡剂会与发泡活性物质相互作用从而失掉稳泡型。

消泡剂两个重要指标

E=Γf + γdf- γd 渗透系数

S=γf - γdf- γd 扩散系数

E 和 S都必须大于0时，才能更好地发挥消泡剂的作用。

Γf， γdf ，γd 分别为泡沫膜、消泡剂、泡沫膜和消泡剂的表面张力。

5-2 消泡及应用时注意事项

——消泡剂的表面张力一定要比使用对象低。

——消泡剂的E值和S值一定要大于0 。

——消泡剂应根据配方进行适当的选择，有许多因素对泡的形成及稳定

性有极大影响。（如PH值、表面张力、表面粘度（指涂膜）、整体粘

度（涂料）、涂膜厚度、表面活性剂浓度、涂料组份及浓度等等。）

绝大多数涂料的表面张力30~38·10-5 N/cm

绝大多数消泡剂的表面张力要低于30·10-5 N/cm

氟类消泡剂的表面张力要低于25·10-5 N/cm