韋氏詞典把泡沫定義為在液體表面或液體中形成的一種輕質(zhì)的微小氣泡泡沫被進(jìn)一步描述為通過化學(xué)或機(jī)械方式產(chǎn)生的穩(wěn)定泡沫當(dāng)討論涂料中夾帶泡沫時(shí)這些描述是正確的當(dāng)討論涂料時(shí)泡沫被進(jìn)一步定義為在相對(duì)大量的氣體（空氣）中的小量液體的分散不管是哪一種方式定義或描述的泡沫如果不除去它不管是在濕態(tài)涂料還是干膜泡沫都是一個(gè)嚴(yán)重問題保留在干膜中的泡沫會(huì)影響涂層性能反過來說可能會(huì)導(dǎo)致涂層過早失效以及產(chǎn)生災(zāi)難性的影響本文將展示的一類分子消泡劑是以有效高效和持久的方式從涂料中去除泡沫的可行性解決方案我們首先回顧泡沫的形成原因討論消泡劑的典型組分解釋消泡劑在涂層系統(tǒng)中的功能然后給出示例說明含有分子活性物的消泡劑比不含分子活性物的消泡劑的效率更高

有許多文獻(xiàn)討論抗泡劑消泡劑和脫泡劑之間的區(qū)別可接受的定義是抗泡劑是一種能防止或延緩泡沫形成的物質(zhì)消泡劑是在泡沫形成后作用于泡沫能減少或者消除泡沫脫泡劑有助于小氣泡聚成大氣泡加快單個(gè)氣泡的上升度實(shí)際上用于減少和消除泡沫制備的添加劑以多種方式發(fā)揮作用很難將其進(jìn)行分類所以在本文中用術(shù)語(yǔ)消泡劑來描述所討論的添加劑

泡沫產(chǎn)生的原因

純液體不會(huì)穩(wěn)泡當(dāng)你搖動(dòng)水時(shí)很容易看到這一現(xiàn)象氣泡生成后會(huì)迅速上升到水面然后破裂水沒有夾帶空氣的傾向氣泡會(huì)迅速上升并離開液體相反涂料不是純的液體那么涂料會(huì)夾帶空氣在液體涂料或干膜中夾帶氣泡的原因是什么呢

水性涂料不是純的液體它們是在載體（水）中的粒子（顏料樹脂）分散膠體在涂料中氣泡穩(wěn)定的其中一個(gè)關(guān)鍵因素是表面活性劑因?yàn)檎潜砻婊钚詣┎拍軐⑺胁煌某煞直３衷谝黄?span id="kqfq69f" class="myIcon">而不是相分離或沉淀表面活性劑是用來防止乳液出現(xiàn)相分離的一種組分它能潤(rùn)濕顏料表面來改善分散性和防止沉降并提高水性涂料配方中各種成分的整體兼容性這些表面活性劑的負(fù)面影響是它們也能非常有效地穩(wěn)定涂料混合物中的空氣使空氣很難聚結(jié)在一起上升到表面而逃逸這是由表面活性劑的特定性質(zhì)決定的表面活性劑是既具有疏水性又具有親水性的物質(zhì)正是由于這一點(diǎn)它們能有效地發(fā)揮作用這也是為什么它們?cè)谟行Х€(wěn)定泡沫的原因表面活性劑的疏水部分圍繞氣泡周圍使其能穩(wěn)定在涂料中從而防止氣泡凝聚并上升到表面而逸出（圖1）

消泡劑組成

消泡劑配方有三大組成成分

1.載體

2.乳化劑和濕潤(rùn)劑

3.第三種組分或活性成分

載體可以作為其自身的消泡劑在消泡劑配方中其主要功能是把疏水成分帶到層狀界面在那里發(fā)揮作用載體的例子是礦物油和硅油乳化劑或者潤(rùn)濕劑用于將消泡劑分散在需要消泡的液體中它們能控制分散消泡劑的難度對(duì)消泡劑的效力持久性和相容性也有影響加入第三種組分是為了提高消泡劑的性能改善消泡劑穩(wěn)定性或相容性憎水顆粒脂肪酸偶聯(lián)劑和享有專利權(quán)的組分如消泡分子就屬于這一類

消泡劑如何工作

正是由于消泡劑的作用克服了表面活性劑的穩(wěn)定作用能從體系中除去氣泡要做到這一點(diǎn)消泡劑要配制成與氣泡壁和液體表面或鄰近氣泡壁之間界面處的表面活性劑層不兼容這個(gè)區(qū)域通常被稱為膜層（圖2）消泡劑需要是低表面張力的液體具有受控的不溶性或不相容性有正的進(jìn)入系數(shù)能進(jìn)入膜層中以及正的鋪展系數(shù)能在整個(gè)膜層中散布開消泡劑也需要被分散成配方中的疏水液滴一旦消泡劑微滴進(jìn)入并分布在整個(gè)膜層區(qū)域它就會(huì)破壞表面活性劑的穩(wěn)定作用使水從膜層中流出從而導(dǎo)致氣泡壁變薄和氣泡的最終破裂（圖3）因此除消泡劑的表面張力高效的消泡劑的重要性能特征是消泡劑能夠被分散在待消泡的液體中并形成有效的液滴粒徑

具有消泡活性的有五種

1.疏水性固體

2.在原位形成疏水性固體

3.表面活性劑的競(jìng)爭(zhēng)者

4.低表面張力的液體

5.對(duì)抗性的表面活性劑/聚合物

分子消泡劑屬于最后一類即對(duì)抗性表面活性劑/聚合物這種技術(shù)的有效性是通過消泡分子與涂料中的其它表面活性劑相互作用來形成剛硬的膜而不是在膜層壁處的彈性膜來實(shí)現(xiàn)的這是通過表面活性劑鏈之間發(fā)生的相互排斥力的作用來實(shí)現(xiàn)的因此圍繞在氣泡周圍的膜層區(qū)域不會(huì)伸展膜層區(qū)更容易被突然打開而釋放出空氣因此尋找有效和高效的消泡劑的困難是平衡涂料體系中需要的不兼容性消泡劑能克服表面活性劑的穩(wěn)定作用不會(huì)對(duì)涂層體系造成任何缺陷如縮孔起皺著色劑的分離等