聚醚改性硅氧烷消泡劑在js防水涂料中應(yīng)用(1)

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1、聚醚改性硅氧烷（自乳化）消泡劑在JS防水涂料中的應(yīng)用亨斯曼國(guó)際化工（北京）有限公司衛(wèi)向陽(yáng)衛(wèi)向龍王保民田海超摘要：JS防水涂料是乳液和無(wú)機(jī)材料混合而成的彈性涂料，其在生產(chǎn)和施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，大大影響了最終使用效果。本文介紹了一種聚醚改性硅氧烷消泡劑，應(yīng)用到這個(gè)防水體系中有非常好的效果。關(guān)鍵詞：自乳化，礦物油，改性硅氧烷，JS防水涂料，MXP消泡劑1.前言：JS防水涂料在生產(chǎn)和施工過(guò)程中很容易產(chǎn)生氣泡，原因有很多方面：一方面，所使用的乳液含有表面活性劑或具有表面活性劑的性質(zhì)，本身粘度高容易產(chǎn)生氣

2、泡。另一方面，施工過(guò)程中，JS防水涂料液粉間需要攪拌，攪拌工具選用不當(dāng)，會(huì)使涂料容易產(chǎn)生氣泡，如果攪拌后涂料的停放時(shí)間過(guò)短，產(chǎn)生的氣泡沒(méi)有機(jī)會(huì)逸出，就會(huì)留在涂料中，即使氣泡破了，由于涂料已失去流動(dòng)性，也會(huì)在涂膜中形成裂紋和氣孔,嚴(yán)重的會(huì)影響到JS防水涂料的性能指標(biāo)。另外，為了保證JS防水涂料容易立面施工，不發(fā)生流淌，需要加入部分增稠劑，這樣就會(huì)使涂料的粘度增大，造成氣泡不易逸出。氣泡會(huì)影響JS防水涂料的表觀和防水效果，不僅大大減少了漆膜抵抗水壓作用的有效面積，而且在氣泡周圍容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，引起細(xì)微

3、裂紋的展開(kāi)，使涂膜失去防水效果。可以采用物理方法消除氣泡，如改變攪拌槳葉的型式，是槳葉的葉片與涂料的頁(yè)面垂直，避免不必要的氣液接觸，較少氣泡的生成。同樣，也可采取化學(xué)方法消泡，如減少使用潤(rùn)濕分散劑和助泡劑。因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，無(wú)法找到起泡的原因，所以現(xiàn)在最常使用的是消泡劑，對(duì)消泡劑要求具有消泡抑泡能力，不漂油，不泛黃，耐堿性好，無(wú)嚴(yán)重負(fù)面作用，又要求經(jīng)濟(jì)實(shí)用、儲(chǔ)存穩(wěn)定、易于釋放活性成分、效力持久、對(duì)環(huán)境友好。聚醚改性硅氧烷就是這樣一種兼具多種優(yōu)點(diǎn)的用于JS防水涂料的優(yōu)異的消泡劑。2.消泡劑的簡(jiǎn)介泡沫

4、是我們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的現(xiàn)象，在許多情況下，泡沫的存在會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量，加入消泡劑是一種既簡(jiǎn)便又經(jīng)濟(jì)的消泡方式。泡沫是氣體分散于液體所形成的多分散體系，由于氣液兩相密度相差大，液相中的氣泡通常會(huì)很快上升到液面，如果液面存在一層較穩(wěn)定的液膜，就會(huì)形成泡沫，因此，泡沫可以看成是一種由液膜隔開(kāi)的氣泡聚集物。泡沫與乳狀液一樣，也是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。當(dāng)氣體通入水等一些粘度低的純液體時(shí)并不能得到穩(wěn)定而持久的泡沫。當(dāng)水中有表面活性劑存在時(shí)，即可得到穩(wěn)定性較好的泡沫，這就是表面活性劑的起泡作用。消泡

5、劑是以低濃度加入到起泡體系中，能控制泡沫的物質(zhì)的總稱。由于氣泡體系和生產(chǎn)條件不同，使用的消泡劑也不盡相同。目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的消泡劑品種繁多，性能各異，按消泡劑的形式可分為溶劑型、溶液型、乳液型、粉末型和復(fù)合型；按消泡劑的組成可分為聚醚型，有機(jī)硅型，非硅型和聚醚改性硅氧烷混合型。3.消泡劑的作用機(jī)理：消泡就是泡沫穩(wěn)定化的反過(guò)程。也可以說(shuō)，一切能破壞泡沫穩(wěn)定性的因素，均可用于消泡。消泡包含兩方面的涵義，一是抑泡，即防止泡沫的產(chǎn)生，二是破泡，即將已產(chǎn)生的泡沫消除。消泡劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同，泡沫體系不同，

6、破壞泡沫穩(wěn)定性的機(jī)理不同。化學(xué)消泡劑不管以何種方式破壞泡沫的穩(wěn)定性，首先必須自發(fā)進(jìn)入液膜內(nèi)并在界面上鋪展、分散，才能改變液膜的界面性能，最終導(dǎo)致液膜的破裂。消泡劑鋪展消泡示意圖另有一些消泡劑在泡沫表面上不能鋪展，但仍有消泡作用?？捎孟輨┰谝耗ぶ械牟迦胱饔谜f(shuō)明其消泡機(jī)理。消泡劑插入破泡示意圖1.消泡技術(shù)的發(fā)展自從德國(guó)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家Quincke首先提出用化學(xué)方法來(lái)消泡，到目前為止已經(jīng)歷了四次更新?lián)Q代。第一代消泡劑為礦物油、脂肪酸及脂肪酸酯、脂肪酰胺、低級(jí)醇類等有機(jī)物。第二代消泡劑是聚醚類消泡劑。聚醚是

7、分子量較低的聚氧乙烯-聚氧丙烯的嵌段共聚物，它是一種性能優(yōu)良的水溶性非離子表面活性劑，與水接觸時(shí)，醚鍵中的氧原子能夠與水中的氫原子以微弱的化學(xué)力結(jié)合，形成氫鍵，分子鏈節(jié)成為曲折形，疏水基團(tuán)置于分子內(nèi)側(cè)，鏈周圍變得容易與水結(jié)合，當(dāng)溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)較為激烈時(shí)，曲折形的鏈會(huì)變?yōu)殇忼X形，失去與水的結(jié)合性，由低溫溶解狀態(tài)升溫到呈現(xiàn)渾濁的溫度，這就是聚醚的濁點(diǎn)，只有當(dāng)發(fā)泡體系的溫度超過(guò)濁點(diǎn)溫度時(shí)，聚醚消泡劑才發(fā)揮消泡作用。因此其使用受到一定限制。第三代消泡劑是有機(jī)硅類消泡劑。此類消泡劑消泡能力強(qiáng)，但與水的相容

8、性較差，在乳液體系中易引起縮孔，漂油，泛黃，穩(wěn)定性差。。第四代消泡劑是聚醚改性硅氧烷類消泡劑，它是在聚硅氧烷鏈段上通過(guò)改性引入聚醚鏈段。在硅醚共聚物的分子中硅氧烷鏈段有親油性，聚醚鏈段有親水性。聚醚鏈段中聚環(huán)氧乙烷鏈節(jié)能提供親水性和起泡性，聚環(huán)氧丙烷鏈節(jié)能提供疏水性和滲透力。聚醚改性硅氧烷類消泡劑不僅具有聚硅氧烷類消泡劑消泡效力強(qiáng)、表面張力低、揮發(fā)性低、無(wú)毒、無(wú)污染、生理惰性等特點(diǎn)，而且還具有聚醚類消泡劑的耐高溫、耐強(qiáng)堿性等特性。本文所做的研究是第四代聚醚改性硅氧烷類