Chất phá bọt là một phụ gia giúp loại bỏ bọt trong quá trình sản xuất, ứng dụng, hoặc bảo quản sơn và lớp phủ. Bọt là một vấn đề phức tạp đối với các bên phát triển công thức, có thể gây ra các khuyết điểm mất thẩm mỹ và làm tăng chi phí sản xuất. Các khuyết điểm này có thể ảnh hưởng đến bề mặt, độ bóng và độ bám dính của lớp phủ. Sự cuốn khí cũng có thể góp phần tạo bọt, làm giảm hiệu suất trong các ứng dụng như quy trình công nghiệp.
Các giải pháp polydimethylsiloxane (PDMS) biến tính và không chứa silicone từ Evonik hoạt động như các chất kiểm soát bọt cho lớp phủ. Chúng giúp ngăn ngừa sự hình thành bọt hoặc loại bỏ bọt hiện có trong quá trình sản xuất và ứng dụng lớp phủ.
Tại sao Chất Phá Bọt Quan Trọng?
Sự Hình Thành Bọt Trong Chất Lỏng
Bọt hình thành từ khí bị cuốn vào trong môi trường lỏng hoặc rắn. Macrofoam hình thành trên bề mặt của lớp phủ, trong khi microfoam bao gồm các bọt khí nhỏ bị giữ bên trong lớp phủ. Khi một chất lỏng là tinh khiết, chẳng hạn như nước tinh khiết hoặc bất kỳ chất lỏng nào không chứa chất hoạt động bề mặt, thì nó không tạo bọt. Tuy nhiên, sơn không phải là chất lỏng tinh khiết vì nó chứa các chất hoạt động bề mặt.
Sự tạo bọt ổn định hơn trong các hệ thống có chứa chất hoạt động bề mặt như lớp phủ
Nguyên Nhân Gây Tạo Bọt Trong Lớp Phủ
Nhiều quy trình quan trọng trong quá trình tạo công thức cho lớp phủ có thể dẫn đến sự tạo bọt. Chất phá bọt cho lớp phủ có thể giúp tránh các khuyết điểm liên quan đến bọt do các quy trình sau:
- Trong giai đoạn sản xuất, quá trình nghiền hoặc xay nhuyễn bột màu cũng như đổ sơn vào lon có thể gây tạo bọt.
- Trong giai đoạn ứng dụng, bọt có thể hình thành khi phun, chổi quét hoặc lăn sơn lên bề mặt.
- Các bề mặt khó như gỗ hoặc bê tông cũng có thể góp phần vào sự hình thành bọt.
Bọt có thể xuất hiện bất cứ lúc nào và gây ra các kết quả không mong muốn. Các bề mặt không đồng đều, giảm độ bóng, và độ bám dính kém giữa lớp phủ và bề mặt đều có thể do sự hình thành bọt. Các khuyết điểm trên bề mặt liên quan đến bọt bao gồm lỗ kim, hố và khả năng san phẳng kém.
Các chất phá bọt hoạt động bằng cách giảm sức căng bề mặt trong lớp phủ, làm cho bọt trở nên không ổn định. Điều này khiến màng bọt trong lớp phủ mỏng dần và cuối cùng vỡ ra, giải phóng không khí. Nhờ đó, các khuyết điểm liên quan đến bọt được ngăn chặn.
Cơ Chế Phá Hủy Bọt với Phụ Gia Kiểm Soát Bọt trong Sơn
Cách Chọn và Đánh Giá Chất Phá Bọt
Việc lựa chọn phụ gia ngăn ngừa bọt thích hợp đòi hỏi xem xét các tiêu chí của lớp phủ và thực hiện các thử nghiệm.
Lựa Chọn Chất Phá Bọt
Để tìm phụ gia phá bọt tốt nhất, trước tiên cần xem xét thành phần trong công thức.
- Loại Hệ Thống
Một số chất phá bọt sẽ hoạt động tốt hơn trong công thức hệ dung môi, trong khi những chất khác sẽ phù hợp với công thức hệ nước. Một số có thể hoạt động tốt trong cả hai loại.
- Giai Đoạn Sản Xuất
Hiểu giai đoạn sản xuất trong đó xảy ra các khuyết điểm liên quan đến bọt cũng giúp thu hẹp lựa chọn. Các nhà sản xuất tạo ra một số phụ gia cho giai đoạn nền nghiền, một số cho giai đoạn pha cuối, và một số cho nhiều giai đoạn khác nhau.
- Loại Nhựa
Chỉ có một số chất phá bọt mới tương thích với loại nhựa được sử dụng trong công thức lớp phủ. Có các lựa chọn phù hợp cho nhiều loại nhựa khác nhau, bao gồm alkyd, acrylic, epoxy và polyurethane.
- Công Thức
Độ bóng cao, bán bóng, mờ, hoặc hàm lượng chất rắn cao đều có ảnh hưởng đến việc lựa chọn chất phá bọt. Cần xác định xem công thức có chứa silicone hay đã chứa chất phá bọt hay chưa. Các chất độn sử dụng trong lớp phủ cũng cần được xem xét.
- Phương Pháp Ứng Dụng
Sự tạo bọt có thể xảy ra khi chổi quét, lăn hoặc phun lớp phủ lên bề mặt. Biết được phương pháp ứng dụng nào gây ra tạo bọt là quan trọng.
- Vấn Đề Hiện Tại
Các vấn đề cụ thể xảy ra trong lớp phủ sẽ ảnh hưởng mạnh mẽ đến loại chất phá bọt cần chọn.
- Các Loại Chất Phá Bọt Cho Sơn
Các nhà sản xuất phụ gia thường cung cấp các giải pháp ngăn ngừa bọt dựa trên dầu khoáng, silicone (PDMS) và không chứa silicone.
- Dầu Khoáng
Giải pháp dầu khoáng là các phụ gia có chi phí hiệu quả, có thể chứa sáp hoặc silica để tăng hiệu suất.
Ví dụ: Surfynol 118, Tergo Foamex 2, Tego Foamex 9
- Dựa Trên Silicone (PDMS)
Chất phá bọt dựa trên silicone (PDMS) cung cấp hiệu quả phá bọt lâu dài, ứng dụng rộng rãi, và giảm sức căng bề mặt. Chúng có tính trơ hóa học và ổn định nhiệt tốt, không ảnh hưởng đến độ bóng hoặc khả năng chấp nhận màu sắc.
Ví dụ: Tego Airex 900, Tego Foamex 840, Tego Airex 944
- Không Chứa Silicone
Phụ gia không chứa silicone bao gồm polymer với sức căng bề mặt rất thấp. Chúng dễ dàng kết hợp, tạo màng không khuyết điểm và không gây vấn đề liên quan đến màu sắc. Các giải pháp này cũng có hàm lượng VOC thấp và hiệu quả ở nồng độ bề mặt thấp.
Ví dụ: Tego Airex 923, Tego Airex 922, Tego Airex 910
Một danh mục kiểm soát bọt toàn diện bao gồm các giải pháp phá bọt tùy chỉnh và sản phẩm kiểm soát bọt đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp khác nhau. Hướng dẫn chọn chất phá bọt của Borchers giúp thu hẹp lựa chọn theo các tiêu chí cụ thể của công thức.
