Пеногасители Октябрь 2013

Содержание Что такое пена - стабилизация пены Механизм действия пеногасителей Классы пеногасителей Методы испытаний пеногасителей

Типы пены Мокрая пена Сухая пена Пена – дисперсия газа в жидкости

Пена – макропена / микропена макропена (диаметр >100µm)микропена (диаметр 10 до 70 µm ) Микроскоп : увеличение 220x; толщина мокрого слоя 250µm 200µm

Дренажный эффект Чистые жидкости не образуют пены !

Чистые жидкости не пенятся

пеностабилизация за счет поверхностно-активных веществ эффект Гиббса-Марангони образование электростатического отталкивания двойного слоя диффузия газа влияние вязкости Механизм стабилизации пены

Стабилизация пены гидрофобная неполярная гидрофильная полярная ПАВ

Электростатическое отталкивание >10 нм

Эффект Гиббса-Марангони (эластичность) Перенос смеси вода/ПАВ в направлении, указанном стрелкой Возникающая эластичность приводит к стабилизации пены

размер соседних пузырьков пены различен: внутреннее давление в маленьких пузырьках выше, чем в больших при высоком давлении растворяется больше газа, чем при низком диффузия газа – большие пузырьки растут за счет маленьких диффузия газа может быть остановлена вследствие насыщения поверхности раздела молекулами поверхностно-активного вещества воздух и CO 2 лучше растворяются в жидкой фазе, чем азот Диффузия газа

Влияние вязкости. Подъем пузырька на поверхность V = скорость подъема r = радиус пузырька = вязкость жидкости ~ V r2r2 __

Причины пенообразования в ЛКМ связующее растворитель процесс производства добавки нанесение пигмент / наполнитель

Стабилизация пены

Механизм действия пеногасителей Свойства пеногасителей низкое поверхностное натяжение хорошая способность к распространению нерастворимость / несовместимость со средой пеногашения нет совместимых пеногасителей

растекание монослоя образование мостика, потеря смачивания образование мостика внедрение капли пеногасителя Разрыв ламеллы благодаря каплям пеногасителя

Распределение пеногасителя маркировка поверхности с помощью инертного порошка добавление капли пеногасителя быстрое распределение

молекулы пеногасителя пеностабилизирующие вещества Образование микропены после нанесения (напр. при БВР аирлесс или аирмикс) Замещение ПАВ молекулами пеногасителя повышение скорости диффузии газа в жидкую фазу исчезновение микропены Другой механизм, чем разрыв пузырька на поверхности Механизм действия Фокус на высокой скорости диффузии газа

Механизм действия Растворение газа как функция высыхания сразу после нанесения высыхание закончено внутреннее давление в маленьких пузырьках выше, чем в больших при высоком давлении растворяется больше газа, чем при низком давлении

Введение / эмульгирование пеногасителя Распределение капель по размерам раз- мер мел- кие круп ные сдвиг/ время сдвиг/ время подложка пеногасит. краска оптимальная совместимость / хорошее эмульгирование: - сильное пеногашение - хорошее смачивание подложки / нет кратеров подложка пеногасит. краска слишком несовместим/ плохое эмульгирование: - сильное пеногашение - плохое смачивание подложки / кратеры подложка пеногасит. краска слишком совместим/ чрезмерное эмульгирование : - слабое пеногашение - хорошее смачивание подложки / нет кратеров

Пеногасящие действие гидрофобных частиц гидрофобная частица дестабилизация за счет гидрофобности и уменьшения смачивания капля пеногасителя ламелла пены

Предупреждение пенообразования оптимизация производственного процесса смачивание твердых частиц минимальное использование пеностабилизирующих компонентов оптимизация условий нанесения Перед применением пеногасителя должны быть устранены возможные источники стабилизации :

Пеногасители для водных систем

Состав пеногасителей для водных систем - минеральное масло, силиконовое масло или несовместимый с водой полимер - гидрофобные частицы - носитель / растворитель - прочие ингридиенты (напр. биоциды, эмульгаторы)

Классы пеногасителей для водных систем пеногасители на основе минерального масла силиконовые пеногасители безсиликоновые полимерные пеногасители

Масляные пеногасители для дисперсионных красок и штукатурок краски для внутр.работ штукатурки промышлен. дисперсионн ые ЛКМ глянцевые и шелковисто- глянцевые краски производст во дисперсий тип эмульсиисодержание силикона пеногасители без алкилфенолэтоксилата BYK %да BYK-037 вода/маслода BYK %да хорошо замечательно

Классы пеногасителей для водных систем пеногасители на основе минерального масла силиконовые пеногасители безсиликоновые полимерные пеногасители

Химия пеногасителей : силиконовые пеногасители Состав силиконовых пеногасителей %модифицированный силикон 1 – 3 %гидрофобные частицы 3 – 6 % эмульгатор % полигликоль или вода

Полидиметилсилоксаны совместимыенесовместимые пеногашение выравниваниескольжение молотковый эффект x (CH 3 ) 3 Si O Si O Si (CH 3 ) 3 CH 3 x не используются в водных ЛКМ

Силиконовые пеногасители n (CH 3 ) 3 Si O Si O Si O Si(CH 3 ) 3 CH 3 (CH 2 ) x Полиэфир R m простой полиэфир: EO(этиленоксид), PO(пропиленоксид), EO/PO

Силиконовые пеногасители для водных систем М.д.н.в-в % гидрофобные частицы носитель / растворитель BYK BYK полигликоль MW >1000, гидрофобный BYK монометиловый эфир дипропиленгликоля BYK BYK полигликоль MW >1000, гидрофобный BYK полигликоль MW >1000, гидрофобный BYK вода/эмульсия простой полиэфир = PO

Силиконовые пеногасители для водных систем М.д.н.в-в % гидрофобн. частицы носитель/растворитель BYK полигликоль MW 2000, гидрофильный BYK вода/эмульсия BYK полигликоль MW >2000, гидрофильный BYK полигликоль MW

Внешний вид пеногасителей силикон + полимочевина силиконовый пеногаситель силикон + SiO2 эмульсия силикона

пригодно рекомендуется без ЛОС низкая дозировка (0,1 – 0,5%) пригодно для ОКП 30-85% не содержит алкилфенолэтоксилатов отсутствие выпотевания Силиконовые пеногасители для дисперсионных красок и штукатурок краски для внутр.работ, штукатурки промышлен ные дисперсии шелковисто- глянцевые ЛКМ проникающие грунтовки, лазури производство дисперсий М.д.н.в-в [%] BYK BYK BYK

Прочие силиконовые пеногасители строитель ные краски ЛКМ для дерева М.д.н.в-в [%] BYK-1730 для пигментированных высокоглянцевых ЛКМ ОКП % 100 BYK-1770 для безвоздушного распыления (БВР) аирлесс/аирмикс100 BYK-1780 для нанесения распылением, особенно аирлесс/аирмикс100 BYK-1785 для нанесения распылением, особенно аирлесс/аирмикс35* пригодно рекомендуется * Emulsion

Обзор. Выбор силиконового пеногасителя для воднодисперсионных ЛКМ. сила сдвига время введения BYK-1770 BYK-021 BYK-019 BYK-018 BYK-028 BYK-024 BYK-025 последобав ление составление замес BYK-017 BYK-022 BYK-023 BYK-094 BYK-1610 BYK-1650 BYK-1730 силиконовый пеногаситель с гидрофобными частицами силиконовый пеногаситель без гидрофобных частиц BYK-1719 BYK-1615 BYK-044 BYK-093 BYK-1798

Классы пеногасителей для водных систем пеногасители на основе минерального масла силиконовые пеногасители безсиликоновые полимерные пеногасители

Полимерные пеногасители без силикона и минеральных масел для водных ЛКМ строитель ные краски ОКП 30-85% алкидные эмульсии производст во полимер ных дисперсий печатные краски и лаки пигментир ованные акрилат/ меламин дозировки BYK-012 0,05 - 0,5% BYK-014 0,05 - 0,5% BYK ,2-0,5% пригоднорекомендуется BYK-1740: зеленый пеногаситель на основе экологичного и воспроизводимого сырья полимерные пеногасители стабильны при значениях pH 3-12

Полимерные пеногасители без силикона и минеральных масел для водных ЛКМ 2K ПУ 2K эпоксиды ЛКМ горячей сушки алкидные эмульсии водораст воримые алкиды ПУ диспер сии водные УФ дозировки BYK-015 0,2 - 1% BYK ,1 – 0,5% BYK ,1 – 0,5% пригоднорекомендуется полимерные пеногасители стабильны при значениях pH 3-12 BYK-015: добавка против меток кипения с пеногасящим действием BYK-1711: усовершенствованный BYK-011. Меньшие дозировки и улучшенная стабильность при хранении BYK-1710: без ЛОС. Соответствие AGBB

0.5% силиконовый пеногаситель на рецептуру 0.5% BYK-1710 на рецептуру BYK-1710 – водные эмали на основе алкидной эмульсии. Не ухудшает внешний вид поверхности (мокрый слой)

Пеногасители для органорастворимых ЛКМ

Пеногасители для органорастворимых систем и безрастворительных ЛКМ силиконовые пеногасители полимерные пеногасители не содержащие силикона силиконовые / полимерные пеногасители силиконы и акрилаты с пеногасящими свойствами

Влияние совместимости пеногасителя в трех различных растворителях слева: слишком несовместимый помутнение посередине : слишком совместимый стабилизация пены справа: сбалансированная несовместимость прозрачный, пены нет

без пеногасителя 0.5% BYK % конкурент испытуемая система: 2K EP покрытие пола, соответствует AgBB BYK-1794 (безэмиссионный,100%) пеногаситель с хорошо сбалансированными свойствами

Силиконовые пеногасители для органорастворимых и безрастворительных систем время введения силикон/полимер силиконбезсиликоновый BYK-1798 BYK-065 BYK-141 BYK-072 BYK-053 BYK-060N BYK-070 BYK-088 BYK-067A BYK-066N BYK-052 BYK-1752 BYK-1790 BYK-054 BYK-055 BYK-057 BYK-051 BYK-1791BYK-A535 BYK-1794 сила сдвига

Поверхностные добавки с пеногасящими свойствами BYK-077 BYK-322 BYK-323 BYK-320 BYK-354 BYK-352 BYK-392 BYK-359 силиконыакрилаты

дефекты -> кратеры, помутнение пена Выбор пеногасителя совместимый / растворимый несовместимый / нерастворимый пеногашение стабилизация пены оптимум

Факторы, влияющие на процесс пеногашения продолжительность введения выбор пеногасителя этап введения усилия сдвига, необходимые для введения дозировка

Обобщение Предупреждение пенообразования 1. производство 2. нанесение Правильный выбор добавок 1. смачивающие и диспергирующие добавки 2. поверхностные добавки Использование пеногасителей

Методы испытаний пеногасителей

встряхивание введение воздуха в диссольвере нанесение пористым валиком нанесение кистью нанесение распылением, например аирмикс или аирлесс измерение плотности

Методы испытаний пеногасителей Встряхивание

Методы испытаний пеногасителей – встряхивание

Методы испытаний пеногасителей – вовлечение воздуха в диссольвере

Методы испытаний пеногасителей – раскатывание грубопористым поролоновым валиком

Методы испытаний пеногасителей – нанесение кистью

Нанесение безвоздушным распылением – аирлесс / аирмикс профессиональная установка безвоздушного распыления БВР ( Graco) специально модифицирована под наши потребности отношение насоса 30:1 аирлесс давление ЛКМ атм (бар) размер сопла 11/1000 (0,28мм) до 17/1000 (0,44мм) толщина мокрого слоя µm аирмикс давление ЛКМ атм (бар) поддерживающее давление воздуха 2 атм (бар) размер сопла 11/1000 (0,28мм) & 13/1000 (0,33мм) толщина мокрого слоя µm

вспенивание в диссольвере 50 мл ЛКМ наливают в мерный цилиндр плотность = г/см 3 масса Определение плотности

Пеногашение

ANTI-TERRA ®, ATEPAS ®, BYK ®, BYK ® -DYNWET ®, BYK ® -SILCLEAN ®, BYKANOL ®, BYKETOL ®, BYKOPLAST ®, BYKUMEN ®, DISPERBYK ®, DISPERPLAST ®, ISAROL ®, LACTIMON ®, NANOBYK ®, SILBYK ® и VISCOBYK ® - зарегистрированные товарные знаки компании BYK-Chemie. AQUACER ®, AQUAMAT ®, AQUATIX ®, CERACOL ®, CERAFAK ®, CERAFLOUR ®, CERAMAT ®, CERATIX ® и MINERPOL ® -зарегистрированные товарные знаки компании BYK-Cera. Данная информация соответствует самому современному уровню наших знаний. В связи с разнообразием рецептур, условий производства и переработки все вышеупомянутые рекомендации должны быть скорректированны с учетом специфических особенностей каждого производства. Данная информация не гарантирует свойств продукта в каждом отдельном случае. Мы не несем ответственности в случаях использования продукта за пределами рекомендуемых областей применения, включая случаи нарушения патентных прав.