消泡劑又稱為泡沫控制劑。涂料中用的消泡劑從其作用功能來看,可分為破泡劑、抑泡劑和脫泡劑。它們的作用功能現分述如下:
1.破泡劑
在工業生產過程中起到暫時性的泡沫控制作用,以后可能有一定的泡沫控制能力,也可能較差。破泡劑通過表面張力的作用侵入泡膜,擴散、取代泡膜膜層,膜層變薄,進而受到周圍表面張力大的膜層強力牽引,使已經生成的泡沫就此破裂,如圖1-1所示。
圖1-1 破泡劑的作用過程
(a)破泡劑附著在泡膜表面;
(b)破泡劑在泡膜表面擴散;
(c)破泡劑置換泡膜膜層;
(d)破泡劑的膜層變薄;
(e)周圍的牽引力使氣泡破裂;
2.抑泡劑
最后產品中所含有的添加劑。涂料生產出來后,經過貯存,在涂料涂裝時仍有滿意的泡沫控制能力,故要求有良好的消泡能力持久性,涂料中一般都使用這類消泡劑。抑泡劑與液體中的起泡物質同時吸附于氣泡膜壁上。吸附抑泡劑的泡膜表面張力低下,使泡膜變薄,泡沫的表面能不均衡,因此泡沫變得不穩定,在浮上液面過程中就會破壞掉。如圖1-2所示。
圖1-2 抑泡劑的抑泡作用
3.脫泡劑
有的國外公司也稱之為空氣釋放劑。脫泡劑主要是針對高黏度的溶劑型漆中的單個小泡,它們很難上升到液面而消除。脫泡劑能改善空氣在涂料中的流動,使相鄰的泡沫互相聚集合并,體積變大,向表面運動的速度加快,從而易于破除。如圖1-3所示。
圖1-3 脫泡劑的脫泡作用
(a)脫泡劑在氣液界面置換;
(b)相鄰氣泡合并;
(c)氣泡變大,加快上升速度;
(d)氣泡浮出表面,空氣釋放;
顯然上述三種涂料用消泡劑的作用機理對我們認識和理解整個消泡過程會有幫助,但對一個具體的某一消泡劑來說,其消泡作用要明確定義為某種機理常常是不可能的。
在涂料中絕大多數情況下總是使用抑泡劑。無論是乳液、乳膠漆、水性涂料,還是溶劑型清漆、色漆,都要求消泡性能有良好的持久性,故都要用抑泡劑。即使較個別情況下使用破泡劑,但也不能說采用的破泡劑就一點抑泡性也沒有,一點持久性也沒有。
關于消泡劑和脫泡劑的稱謂,有些人認為,雖然在某些情況下使用脫泡劑的說法可能較為恰當,但一般還是使用消泡劑這個詞。按照這樣的說法,現在我們可以將破泡劑、抑泡劑、脫泡劑統稱為消泡劑,因為它們的目的都是消除泡沫。