BÀI VIẾT CHUYÊN NGÀNH: PHỤ GIA PHÁ BỌT

Theo thuật ngữ chung, bọt có thể được định nghĩa là sự phân tán khí (điều kiện không khí) trong chất lỏng. Nó có thể tạo ra trong quá trình sản xuất như trong giai đoạn nghiền, trộn và hoàn thiện (letdown) hoặc trong quá trình gia công. Nó cũng có thể sinh ra khi sơn lên bề mặt xốp như là nền gỗ. Trong sản xuất sơn, bọt được tạo ra trong quá trình gia công và quá trình thấm ướt bề mặt xốp là một vấn đề mà chúng ta muốn giải quyết.

1. Tạo bọt và khử bọt

Bọt luôn tạo ra khi có sự khuấy trộn đối với chất lỏng. Câu hỏi đặt ra là thời gian tồn tại của bọt đó tạo ra được bao lâu. Có nhiều yếu tố liên quan đến vật lí và hóa học để xác định độ ổn định của bọt.

Sự ổn định của bong bóng phụ thuộc vào độ đàn hồi của màng lỏng mỏng của chúng. Do đó, độ đàn hồi cao sẽ dẫn đến độ ổn định bọt cao hơn và ngược lại. Để chúng ta hiểu thêm về tầm quan trọng của yếu tố này chúng ta hãy xem thông số co giãn Gibb thể hiện như bên dưới

Biểu đồ 1: Phương trình Gibb về độ co giãn.

E= Thông số độ co giãn

A= Diện tích bề mặt bong bóng

ζ = Sức căng bề mặt chất lỏng

Theo phương trình Gibbs, để cho bong bóng có được độ đàn hồi, thì sức căng bề mặt của chất lỏng phải thay đổi tương ứng với diện tích bề mặt của bong bóng sao cho các giá trị của d ζ/ d A luôn luôn lớn hơn không. Bất kì bọt đơn lẻ nào không thay đổi được sức căng bề mặt trong quá trình co và giãn nở của bong bóng sẽ dẫn đến bong bóng vỡ do độ cứng cao.

Chất lỏng tinh khiết có sức căng bề mặt gần như giống nhau trên tất cả các bề mặt vật liệu và nó sẽ gần như giữ nguyên trạng thái ban đầu, miễn là không có vật liệu thứ hai thêm vào hoặc thay đổi trạng thái từ pha lỏng sang pha khí hoặc pha rắn. Do đó phương trình Gibbs đã minh họa cho chúng ta rằng chất lỏng tinh khiết không thể tạo bọt.

Thật không may mắn trong hầu hết các công thức lớp phủ, không có công thức đơn lẻ nào chỉ có liên quan đến chất lỏng đơn thuần có cùng cấu trúc phân tử và trọng lượng phân tử giống nhau. Do đó chúng ta vẫn cần giải quyết vấn đề này một cách liên tục.

>> Nhận tư vấn chuyển giao công nghệ sản xuất sơn <<

2. Phụ gia phá bọt

Trên thị trường ngày nay, phụ gia phá bọt chủ yếu đi từ 2 nguyên liệu có trọng lượng phân tử cao: Polysiloxan và Polyme khối lượng phân tử cao không chứa silicone. Đối với Polysiloxan, bản chất hóa học có thể làm giảm sức căng bề mặt tốt hơn polymer không chứa silicone. Tuy nhiên, nhiều nhà hóa học cũng lo sợ về độ bám dính giữa các lớp sơn có thể gây ra bởi vật liệu gốc silicone. Theo kinh nghiệm, trong hầu hết các trường hợp, điều này không đúng với chất khử bọt gốc polysiloxan. Do trọng lượng phân tử rất cao so với loại trong trượt và dàn mặt, nó hoạt động như một loại polyme nặng không thực sự nổi lên bề mặt của lớp phủ hoàn thiện để làm ảnh hưởng đến vấn đề bám của lớp sơn phủ.

Polyme không chứa silicone thường không thể xử lí được khả năng giảm sức căng bề mặt như silicone nhưng chúng có ưu điểm về khả năng tương thích tốt hơn polysiloxan.

3. Phương pháp đánh giá chất lượng phụ gia phá bọt

Chất phá bọt cần được lựa chọn cẩn thận để phù hợp với hệ nhựa nhất định. Do đó, phương pháp trực tiếp nhất để lựa chọn chất khử bọt là kết hợp vào hệ sơn và áp dụng nó để xem hiệu quả mong muốn. Nếu kết quả tốt các thử nghiệm khác sẽ tiếp tục được thực hiện, như: tạo hố, ảnh hưởng độ bóng trong lớp phủ cuối , thử nghiệm trên dây chuyền, v.v. để đảm bảo rằng nó có thể được sử dụng trong công thức. Tuy nhiên, nếu không tốt hơn các chất khử bọt khác thì phải được kiểm tra lại.

Ở đây chúng tôi đề xuất một phương pháp mà chúng tôi có thể so sánh tốt giữa một vài chất khử bọt cùng một lúc. Mục đích của phương pháp này là để đảm bảo rằng chúng tôi đang nhận được chất khử bọt tốt nhất.

Yêu cầu:   

+ Máy lắc Red Devil/ TOUCH TC-0188:

+  Máy trộn tốc độ cao:         

 

+  Lọ thủy tinh (100ml):

+  Polyester và người thí nghiệm:

Đổ đầy các lọ thủy tinh (không quá một nửa) bằng hệ sơn và chất phá bọt. Đảm bảo rằng mức đó gần như giống nhau.  Đánh dấu mức chất lỏng nằm ngang bằng bút đánh dấu. Đặt các lọ thủy tinh vào máy lắc.  

Ngay sau khi lắc hoặc trộn, đánh dấu mức tăng bọt. Để bình thủy tinh sang một bên và ghi lại mức độ bọt trong 5 phút, tùy thuộc vào tốc độ biến mất của bọt. Vì vậy, mức độ bọt càng thấp sẽ cho thấy chất khử bọt tốt nhất trong số các mẫu bạn đã được kiểm tra. Tuy nhiên, đôi khi nhựa có độ nhớt thấp và ngay sau khi lắc hoặc trộn, mức độ bọt sẽ không rõ ràng. Chúng ta cần xem xét các mẫu thử nghiệm để biết có bao nhiêu bọt bám trên bề mặt và trong thời gian quan sát mẫu nào có ít bọt hơn sẽ là chất phá bọt tốt nhất cho hệ này.

Phụ gia phá bọt có khả năng ngăn chặn sự hình thành bọt hoặc ngăn chặn sự hình thành bong bóng sau khi hệ thống được khuấy động. Ngay sau khi lắc hoặc trộn, hãy quan sát lượng bọt tạo ra trên bề mặt: càng nhiều bọt tạo ra sẽ dẫn đến hiệu suất chống tạo bọt kém hơn. Vì vậy, một phụ gia phá bọt tốt sẽ có khả năng ngăn chặn sự hình thành bọt nhiều nhất có thể sau khi khuấy.

Do sức căng bề mặt thấp, phụ gia phá bọt có thể tạo ra vấn đề hố. Để kiểm tra hiệu quả phá bọt, cán chất lỏng sau khi lắc trên tấm Polyester với độ dày thích hợp. Quan sát khả năng dàn mặt cũng như sự hình thành hố.

Cuối cùng,phụ gia phá bọt được chọn sẽ cần phải đi qua thi công thực tế để xác nhận về hiệu quả phá bọt của nó.

Qua bài viết chuyên ngành trên, Megarad chúng tôi muốn chia sẻ thông tin kỹ thuật “chất phá bọt”. Hi vọng bài viết sẽ mang đến cho các bạn một số thông tin giá trị.

Cảm ơn các bạn đã dành thời gian cho bài viết này.

>> Xem ngay các loại phụ gia phá bọt tốt nhất hiện nay trên thị trường <<

Mọi thông tin vui lòng liên hệ: 

Trung tâm nghiên cứu phát triển Mega Việt Nam

Văn phòng: Tầng 2, A2-IA20, KĐT Nam Thăng Long, đường Phạm Văn Đồng, P.Đông Ngạc, Q. Bắc Từ Liêm, TP. Hà Nội, Việt Nam.

Trung tâm nghiên cứu: Số 74 - đường Kênh Giữa - thôn Nhuế - xã Kim Chung - huyện Đông Anh - Tp. Hà Nội - Việt Nam.

Website: megaradcenter.com

Tel/Fax:  (+84) 24 375 89089 / (+84) 24 375 89098

Email: contact@megavietnam.vn