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墨水中有效控制泡沫的消泡劑

作者:厚洹化學(xué) 來(lái)源:gdujcba.com 時(shí)間:2020-05-24 10:39:31 瀏覽次數:

首先要了解泡沫產(chǎn)生的機理。如果把墨水制作過(guò)程拍成電影,我們可以看到氣泡在不同的階段的產(chǎn)生和消去,有時(shí)候只調節pH就能消去泡沫,而在另一些時(shí)候,聚合物-表面活性劑相互作用能穩定泡沫。

消泡也稱(chēng)為破泡,即將已產(chǎn)生的氣泡消除掉。容易產(chǎn)生泡沫的墨水通常是以芳香烴、醇、水為溶劑。特別是水基墨水,其中的堿性物質(zhì)的作用有點(diǎn)像皂類(lèi),極易起泡。由于在墨水化學(xué)中不希望產(chǎn)生發(fā)泡作用,因此阻止或控制引起發(fā)泡的因素是墨水研制中的一個(gè)重要問(wèn)題。首先要了解泡沫產(chǎn)生的機理。如果把墨水制作過(guò)程拍成電影,我們可以看到氣泡在不同的階段的產(chǎn)生和消去,有時(shí)候只調節pH就能消去泡沫,而在另一些時(shí)候,聚合物-表面活性劑相互作用能穩定泡沫。

要破壞氣泡的穩定性,可以通過(guò)機械(物理)或化學(xué)的方法。機械(物理)方法有改變溫度、過(guò)濾、攪拌等方法;化學(xué)方法有添加消泡劑,有的文獻都稱(chēng)為禁泡劑、破泡劑、空氣釋放劑等等。在水基墨水系統中,由于操作的簡(jiǎn)便性,化學(xué)的方法更普及和實(shí)用。

常用的消泡劑是易于在溶液表面鋪展的液體,其表面張力較低,一般起以下作用:首先是降低液膜局部表面的表面張力,使這個(gè)局部位置的液膜迅速變薄至破裂點(diǎn);其次,是降低表面粘度,促進(jìn)液膜排氣,從而縮短泡膜的壽命,如磷酸三丁酯,當它插入界面膜時(shí),使界面膜中的表面活性劑分子間的內聚力降低。這些物質(zhì)有助于控制與系統的兼容性,而這是在包圍涂層瑕點(diǎn)的首要考慮。這樣,消泡劑就包含有處于分散狀態(tài)的如碳水化合物、硅氧烷、疏水顆粒等成分加上低發(fā)泡能力的表面活性劑。不同種類(lèi)消泡劑帶來(lái)的一些問(wèn)題可以通過(guò)使用單組分添加劑來(lái)解決。

添加進(jìn)去防止發(fā)泡的消泡劑也能引起不曾預料的效果。要想對墨水的性質(zhì)不發(fā)生影響,消泡劑的選擇是十分重要的。大家都知道消泡劑會(huì )對基材產(chǎn)生潤濕問(wèn)題。有時(shí)候它們會(huì )產(chǎn)生顏色損失,這是由于固體表面的表面活性劑引起的顏料顆粒的絮結。消泡劑和高濃度的碳氫化合物油一起使用時(shí)經(jīng)常可以看到光澤的損失。要除去基于硅樹(shù)脂油的消泡劑引起的表面缺陷,一般使用經(jīng)過(guò)疏水聚醚改性的聚硅氧烷進(jìn)行消除而不會(huì )有光澤的損失。硅樹(shù)脂的存在可能會(huì )導致粘連問(wèn)題,因為它們可以作為隔離劑。

因此,為了獲得最佳的結果,明智的選擇消泡劑是十分重要的。由于消泡劑容易產(chǎn)生各式各樣的問(wèn)題,如果使用控泡型潤濕劑來(lái)降低表面張力,那對消泡劑的需求將會(huì )大大降低,同時(shí)選擇消泡劑的范圍也會(huì )更廣。