Transcript Пеногасители - ЗАО ЕВРОХИМ-1

Пеногасители для печатных красок
Heinz Utzig , BYK , Глава направления «Добавки для печатных красок»
Москва 2011
Содержание
• Что такое пена
- стабилизация пены
• Механизм действия пеногасителей
• Классы пеногасителей
• Методы испытаний пеногасителей
4/13/2015, Page 2, Defoamer
Источники пены в печатных красках
• адсорбированный воздух (пигменты, наполнители)
• реакционные газы (например влажность в 2K-PU
системах )
• вовлеченный воздух (производство, нанесение)
4/13/2015, Seite 3, Entschäumer
Как избежать пенообразования
• оптимизация производственного процесса
• смачивание сухих компонентов
• минимизация пеностабилизирующих компонентов
• корректировка процесса нанесения
4/13/2015, Seite 4, Entschäumer
Подъем пузырька к поверхности
2
r
__
V~ 
V = скорость подъема
r = радиус пузырька
 = вязкость жидкости
4/13/2015, Seite 5, Entschäumer
Разрушение пузырька на поверхности
Чистые жидкости не образуют пены !
4/13/2015, Page 6, Defoamer
Чистые жидкости не пенятся
4/13/2015, Seite 7, Entschäumer
Стабилизация пены
гидрофобная
неполярная
гидрофильн.
полярная
ПАВ
4/13/2015, Seite 8, Entschäumer
Стабилизация пены поверхностно-активным
веществом
4/13/2015, Seite 9, Entschäumer
Типы пены
Мокрая пена
Сухая пена
Пена – дисперсия газа в жидкости
4/13/2015, Page 10, Defoamer
Пеногаситель : механизм действия
4/13/2015, Seite 11, Entschäumer
Распространение пеногасителя (замедленный показ)
4/13/2015, Page 13, Defoamer
Пеногашение
4/13/2015, Seite 14, Entschäumer
Определение
Коэффициенты вхождения и распространения
• коэффициент вхождения
E = F + int - D
• коэффициент распространения
S = F - int - D
•
пеногаситель:
E > 0 and S > 0
F = поверхностное натяжение жидкости
int = межфазное поверхностное натяжение жидкость/пеногаситель
D = поверхностное натяжение пеногасителя
4/13/2015, Page 15, Defoamer
Пеногашение
4/13/2015, Seite 16, Entschäumer
Классы пеногасителей для водных систем
• пеногасители на основе минеральных масел
• силиконовые пеногасители
• полимерные пеногасители не содержащие силикона
4/13/2015, Page 17, Defoamer
Состав пеногасителей на основе минерального
масла
%
Минеральное масло
Гидрофобные частицы
Эмульгатор
Модифицированный
полисилоксан
4/13/2015, Page 18, Defoamer
85 - 95
1-3
3-6
0,5 - 3
Пеногашение с помощью гидрофобных частиц
гидрофобная частица
ламелла пены
дестабилизация
4/13/2015, Seite 19, Entschäumer
Полидиметилсилоксаны
CH3
(CH3)3 Si
O
Si
O
CH3
Si (CH3)3
x
совместимые
x
несовместимые
2 - 30
45 - 230
выравнивание
скольжение
4/13/2015, Page 20, Defoamer
не используются в
водных ЛКМ
380 - 1500
пеногашение
1800 - 2900
молотковый
эффект
Силиконовые пеногасители
CH3
(CH3)3 Si
O
Si
CH3
O
Si
(CH2)x
CH3
O
Si(CH3)3
m
Полиэфир
R
n
простой полиэфир: EO(этиленоксид), PO(пропиленоксид), EO/PO
4/13/2015, Page 21, Defoamer
Силиконовые пеногасители для водных печатных
красок
простой полиэфир = РО
Сухое
вещество
%
Гидрофобные
частицы
Носитель/растворитель
BYK-017
100

-
BYK-018
100

Полигликоль MW >1000,
гидрофобный
BYK-019
60
BYK-021
100

Полигликоль MW >1000,
гидрофобный
BYK-022
100

полигликоль MW >1000,
гидрофобный
BYK-023
20

вода
4/13/2015, Page 22, Defoamer
монометиловый эфир
дипропиленгиколя
Силиконовые пеногасители для водных печатных
красок
полиэфир = EO или EO/PO
Сухое
вещество
%
Гидрофоб
-ные
частицы
Носитель/растворитель
10
Бутилгликоль / этилгексанол / уайтспирит
BYK-024
100
полигликоль MW <1000,
гидрофильный/гидрофобный:
эмульгируемый
BYK-025
20
BYK-028
100

полигликоль MW >2000, гидрофильн.
BYK-044
57

вода
BYK-093
100

полигликоль MW >2000, гидрофильн.
BYK-094
100

полигликоль MW <1000,
гидрофильн./гидрофобн:эмульгир.
BYK- 1798
4/13/2015, Page 23, Defoamer

монометиловый эфир
дипропиленгликоля
Выбор силиконового пеногасителя для
водных систем
Повышение эффективности пеногашения
• менее гидрофобные
• более совместимые
• более гидрофобные
• менее совместимые
старт:
BYK-028
BYK-093
BYK-025
BYK-024
BYK-094
BYK-022
BYK-024/BYK-025
комбинация
BYK-021
BYK-023
BYK-022/BYK-024 комбинация
4/13/2015, Page 24, Defoamer
BYK-044
BYK-018
BYK-019
BYK-017
диспергирование
Усилия сдвига
Выбор силиконового пеногасителя
BYK-017
BYK-044
BYK-019
BYK-021
BYK-018
BYK-022
BYK-023
BYK-024
BYK-094
постановка
на тип
BYK-093
BYK-028
введение
на заключительном
этапе
4/13/2015, Page 25, Defoamer
BYK-025
Продолжительность введения
Пеногасители для органорастворимых систем и
систем без растворителя
• силиконовые пеногасители
• полимерные пеногасители не содержащие силикона
• силиконовые / полимерные пеногасители
• Силиконы и акрилаты с пеногасящими свойствами
4/13/2015, Page 26, Defoamer
Силиконовые пеногасители для органорастворимых/
безрастворительных печатных красок
выше
BYK-065
полярность
BYK-1798
BYK-066 N
BYK-141
BYK-067 A
BYK-071
BYK-080 A
ниже
ниже
4/13/2015, Seite 27, Entschäumer
эффективность
выше
Полимерные не содержащие силикона пеногасители
для органорастворимых/ безрастворительных
печатных красок
без силикона
выше
полярность
BYK-051
BYK-A550
BYK-052
BYK-1752
BYK-053
BYK-A560
BYK-057
BYK-055
BYK-054
BYK-1790
низкая
ниже
4/13/2015, Seite 28, Entschäumer
эффективность
выше
Силикон-/ полимерные пеногасители для
органорастворимых/ безрастворительных печатных
красок
выше
BYK-A 530
полярность
BYK-070
BYK-088
BYK-060 N
низкая
ниже
4/13/2015, Seite 29, Entschäumer
эффективность
выше
Поверхностные добавки с пеногасящими свойствами
Силиконы
Акрилаты
• BYK-077
• BYK-354
• BYK-322
• BYK-352
• BYK-323
• BYK-392
• BYK-320
• BYK-359
4/13/2015, Page 30, Defoamer
Выбор пеногасителя
Пеногашение
Оптимум
Дефекты
совместимый /
растворимый
несовместимый /
нерастворимый
Пена
Стабилизация пены
4/13/2015, Page 31, Defoamer
Влияние совместимости
Пеногаситель в трех различных растворителях
слева: слишком
несовместим
 помутнение
в центре: слишком
совместим
 стабилизация пены
справа:
оптимальный
баланс
 прозрачность,
отсутствие пены
4/13/2015, Page 32, Defoamer
Обобщение
• предупреждение образования пены
1. производство
2. нанесение
• правильный выбор добавок
1. смачивающе-диспергирующие добавки
2. поверхностные добавки
• применение пеногасителя
4/13/2015, Seite 33, Entschäumer
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.
, Page 34, János Hajas, technical support manager