迪高助劑在涂料油墨當中的運用技術五：消泡劑（二）

3、泡沫的穩定

3.1 表面張力的作用

形成泡沫氣/液界面擴大, 其所作功用下式表示:

表面張力×表面積

也就是說當面積相等時，表面張力小，所作的功也小，換句話說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泡。

當表面膜有一定強度，能形成多面體的泡沫時，低表面張力對泡沫才穩定性。

根據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。

馬拉格尼（Marangoni）的表面張力梯度構成的液體

流動時泡沫穩定的因素之一

因重力變薄的泡沫膜由于Marangoni作用，使變薄的泡沫膜又恢復了 原來的厚度，使表面張力趨于平衡，從而時泡沫穩定下來，延長了泡沫的“壽命” 。

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

綜上所述，泡沫的形成和穩定與表面張力有較大關系。

3-2 表面粘度

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

3-3 涂料的粘度 

粘度高、涂膜厚對消泡是極其不利的

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構形式

5、消泡劑的應用

5.1 消泡機理

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

消泡劑兩個重要指標

E=Γf + γdf- γd 滲透系數

S=γf - γdf- γd 擴散系數

E 和 S都必須大于0時，才能更好地發揮消泡劑的作用。

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 消泡及應用時注意事項

——消泡劑的表面張力一定要比使用對象低。

——消泡劑的E值和S值一定要大于0 。

——消泡劑應根據配方進行適當的選擇，有許多因素對泡的形成及穩定

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。）

絕大多數涂料的表面張力30~38·10-5 N/cm

絕大多數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