Пеногаситель для водорастворимых покрытий и печатных красок
← Назад ко всем видам применения красок и покрытий
Каждый разработчик лакокрасочных покрытий и чернил знает, что такое компромисс. Увеличьте дозировку пеногасителя — и получите кратеры и «рыбий глаз» . Уменьшите её, чтобы защитить плёнку, и микропена останется в высохшем покрытии в виде точечных отверстий и пустот, незаметно разрушающих коррозионную стойкость.
Этот компромисс — симптом неконтролируемой несовместимости, а не закон химии. Компания INVINO поставляет пеногасители для водорастворимых покрытий и печатных красок , разработанные для быстрого разрушения пены и сохранения совместимости после этого. Ниже приведены данные лабораторных испытаний.
Основные результаты тестирования вкратце
Почему пенообразователи на водной основе так упорно пенятся?
Покрытия на основе растворителей редко сильно пенятся. Системы на водной основе пенятся из-за тех самых факторов, которые обеспечивают их эффективность, — и каждая причина требует от пеногасителя разных свойств.
| Основная причина | Что это делает с пенополиуретановой пленкой? |
|---|---|
| Высокая концентрация поверхностно-активных веществ | Эмульгаторы, смачивающие вещества и диспергаторы по своей природе являются поверхностно-активными. Каждый из них стабилизирует жидкую пленку между пузырьками. |
| Высокая пигментная нагрузка | Мелкие твердые частицы адсорбируются на границе раздела воздух/жидкость и механически препятствуют стеканию пленки — это стабилизация типа Пикеринга. |
| Обработка с высоким сдвигом | Измельчение, высокоскоростное диспергирование и непрерывная перекачка воздуха позволяют увлечь воздух в среду, химически подготовленную для его удержания. |
| Быстросохнущие вязкие пленки | Захваченный воздух практически не успевает выйти наружу, прежде чем пленка покроется коркой. То, что задерживается, остается запертым — в виде внутренних пустот. |
Как работает пеногаситель на основе полиэфир-модифицированного силикона
Пеногаситель должен быть контролируемо несовместимым : достаточно нерастворимым, чтобы образовывать капли, проникающие в пузырьковую пленку, но достаточно совместимым, чтобы никогда не накапливаться на поверхности покрытия в качестве дефекта. INVINO 437 — это полиэфир-модифицированная полисилоксановая эмульсия, содержащая осажденный диоксид кремния . Каждый компонент выполняет одну из своих функций.
| Компонент | Функция в пенопластовой пленке |
|---|---|
| Полисилоксан (ПДМС) | Очень низкое поверхностное натяжение; проникает в ламеллу и распространяется по ней, вытесняя стабилизирующее поверхностно-активное вещество. |
| Модификация полиэфира | Настраивает гидрофильно-липофильный баланс, обеспечивая мелкодисперсное распределение капель и предотвращая их слияние в поверхностные дефекты. |
| Белая сажа | Он перемещается по силиконовой капле и механически соединяет пленку — мостиковое смачивание Разрыв, в результате которого пузырь схлопывается. |
| Водный носитель | Легко разбавляется водой. Не содержит органических растворителей, имеет низкое содержание летучих органических соединений. |
В этом и заключается разница между обычным силиконовым маслом и специально разработанным составом. Само по себе силиконовое масло снижает поверхностное натяжение; только модифицированный полиэфиром состав с добавлением диоксида кремния быстро разрывает пленку и сохраняет совместимость после этого. Для ознакомления с основными физическими принципами процесса пеногашения см . наше вводное руководство или просмотрите полный ассортимент силиконовых пеногасителей.
Рекомендуется: INVINO 437 — пеногаситель для покрытий и печатных красок
Полиэфир-модифицированная полисилоксановая эмульсия с осажденным диоксидом кремния, 25% активного вещества. Быстрое подавление образования пены и стойкое снижение ее концентрации в системах с высоким содержанием поверхностно-активных веществ и пигментов; отсутствие расслоения или плавающего масла; отсутствие потери блеска пленки. Разбавляется водой и не содержит органических растворителей. В тех случаях, когда состав вообще не переносит силикон, используйте пеногаситель на основе минерального масла или другое несиликоновое химическое вещество — никогда не допускайте дефицита силикона. INVINO 4371 — это альтернативный профиль совместимости для смоляных систем, которые в этом нуждаются.
Лабораторные доказательства
Приведенные ниже данные были получены в нашей собственной научно-исследовательской лаборатории в контролируемых условиях дозирования и диспергирования. Каждая группа сравнивает INVINO 437 с импортными и отечественными эталонными пеногасителями на той же основе. Методы барботирования и встряхивания, использованные здесь, описаны в стандартных методах тестирования пеногасящих свойств.
Пена разрушается менее чем за половину времени при одинаковой дозировке.
В предоставленную заказчиком чернильную основу добавили по 0.1% INVINO 437 и пеногасителя конкурента, которые диспергировали при 1500 об/мин в течение 5 минут. Диспергатор остановили, и зафиксировали время полного схлопывания пены.
Время полного разрушения пены в основе типографской краски при дозировке 0.1%: INVINO 437 — 00:27.35; конкурент — 01:04.78.
Для производителя чернил этот промежуток времени означает разницу между своевременной разгрузкой диспергатора и простоем, во время которого выходит содержащийся в нем воздух.
Подавление подавления достигается при непрерывной аэрации со скоростью 200 л/мин.
Одной лишь скорости подавления пены недостаточно. Пеногаситель должен также подавлять образование пены на протяжении всего процесса. При непрерывной аэрации со скоростью 200 л/мин INVINO 437 удерживал высоту пены на низком уровне, в то время как четыре эталонных продукта постепенно теряли свои показатели.
Кадр снят после прекращения аэрации. INVINO 437 (крайний справа) сохраняет самый нижний столбик остаточной пены.
Отсутствие расслоения, отсутствие всплывания масла при концентрации 0.3%.
Именно здесь большинство силиконовых пеногасителей терпят неудачу. При требуемой дозировке 0.3% чернила встряхивали в течение одной и пяти минут, а затем сливали. INVINO 437 не показал расслоения и плавающего масла — нарушения совместимости, которое приводит к помутнению поверхности, пропускам печати и неравномерному формированию пленки.
Совместимость после встряхивания при дозировке 0.3%. Отсутствие расслоения, плавающего масла — сохраняется текучесть при печати и однородность пленки.
Примечание инженера: утверждение «Силикон вызывает дефекты» — это миф, связанный с несоответствием марок , а не с химией силикона. Полиэфирная модификация существует именно для того, чтобы силикон оставался мелкодисперсным, а не всплывал.
Восстановлена однородность блеска, а не принесена в жертву.
На необработанном базовом слое 402W наблюдаются искаженные отражения. Добавление INVINO 437 восстанавливает равномерность блеска по всей поверхности панели.
Крупные пузырьки устраняются при большой толщине пленки.
Самый сложный случай — это толстая влажная пленка: длинный путь для ее удаления и макропузырьки, достигающие поверхности и лопающиеся, образуя кратеры. В тесте на разрушение пузырьков в зависимости от толщины пленки INVINO 437 быстро устранил крупные пузырьки в толстой влажной пленке.
Панель INVINO P402W + 437 демонстрирует чистые, неискаженные отражения. Панели конкурентов с более высокой дозировкой сохраняют видимые дефекты поверхности.
Тест, который действительно позволяет предсказать коррозионную стойкость.
Внешний вид поверхности может обманывать. Микропена, которая так и не достигает поверхности, все равно превращается в пустоты внутри затвердевшей пленки — а именно в пустотах начинается коррозия. Образцы диспергировали при 1200 об/мин в течение 5 минут, отливали, сушили на воздухе 48 часов, сушили в печи 12 часов, а затем разрезали для микроскопического исследования внутренней структуры пленки.
Поперечное сечение и поверхность отвержденной пленки. При использовании INVINO 437 пленка демонстрирует плотную внутреннюю структуру, небольшое количество микропузырьков и немногочисленные поверхностные кратеры.
Та же система, сравнение необработанного основания с INVINO 437 и INVINO 4371. Панель с 437 демонстрирует наименьшее количество захваченных пузырьков.
Покрытие может выглядеть идеально, но при этом содержать множество пустот. Блеск не определяет коррозионную стойкость — это делает поперечное сечение.
Эффективное удаление пены без ущерба для внешнего вида.
Двухкомпонентное матовое белое верхнее покрытие губительно для любых пеногасителей, которые жертвуют внешним видом ради контроля пенообразования — матовая поверхность обнажает каждую кратерную яму. Было разработано пять панелей, включая контрольную (без пеногасителя) панель.
Пятипанельная система для пленочного осаждения влаги, включая контрольную пустую панель. Панель без пеногасителя обеспечивает наибольшее количество захваченного воздуха.
На шкале непрозрачности BGD 1100 наблюдается снижение толщины пленки. INVINO 437 обеспечивает баланс между контролем пенообразования и внешним видом пленки — хорошая совместимость, высокая стойкость блеска.
Технические данные
| Параметр | ИНВИНО 437 |
|---|---|
| Внешний вид | Тиксотропная молочно-белая жидкость |
| Активный контент | 25% |
| Перевозчик | Вода (без органических растворителей) |
| Дозировка | 0.1–1.0% от общей рецептуры в исходном виде. |
| Упаковка | 30 кг / 200 кг / 1000 кг |
| Стабильность хранения | Запечатано в оригинальной упаковке, хранить при температуре 4–40 °C, срок годности не менее 12 месяцев. |
Полные технические паспорта (TDS и SDS) доступны в нашей библиотеке технической документации . Заменяете существующий продукт? Начните с перекрестного справочника пеногасителей.
Рекомендуемые начальные дозы
| Система | Начальная дозировка | Заметки |
|---|---|---|
| Краска | 0.1 - 0.3% | 0.1% уже обеспечивает полный нокаут в первом тестовом матче. |
| Эпоксидная грунтовка на водной основе | 0.2 - 0.5% | Для нанесения толстых слоев краски следует выбирать краску верхнего слоя. |
| Двухкомпонентное финишное покрытие на водной основе | 0.2 - 0.5% | Проверьте равномерность блеска и матовости при заданной дозировке. |
| Высокоскоростная/высокопигментная мельница | 0.3 - 1.0% | Рассмотрите возможность разделения дозировки на две части: помол и выделение жидкости. |
Раздельное дозирование обычно эффективнее однократного внесения большой дозы. Добавьте часть на стадии измельчения для контроля пенообразования в процессе производства, а часть — на стадии разбавления, чтобы сохранить пеногасящие свойства готового продукта. Если вы предварительно разбавляете средство, следуйте инструкциям по правильному разведению силиконового пеногасителя — неправильное разведение является распространенной причиной кажущегося «некачественного продукта».
Где используется INVINO 437
- Печатные краски — водорастворимые флексографские, глубокопечатные и трафаретные краски, в которых микропена вызывает пропуски печати.
- Промышленные покрытия — водорастворимые эпоксидные грунтовки и защитные системы с высокой толщиной слоя
- Дорожная разметка и покрытие для дорожного движения — Быстрое нанесение, толстый слой, нулевая терпимость к образованию кратеров
- Покрытия для дерева — Системы 1K и 2K, где сохранение блеска является обязательным условием.
- Двухкомпонентные финишные покрытия на водной основе — матовые и глянцевые покрытия
Более широкий контекст рецептур для этого сектора представлен в нашем разделе, посвященном пеногасителям для красок и покрытий . К смежным системам со схожими проблемами, связанными с попаданием воздуха, относятся клеи и эмульсионная полимеризация.
Соответствие и качество
| Параметр | Статус |
|---|---|
| REACH | Проверено на соответствие требованиям ЕЧА. Список кандидатов SVHCК каждой партии товара прилагается актуальная выписка. |
| ISO 9001: 2015 | Производство с отслеживанием партий продукции в соответствии с стандартами качества ISO 9001 система обеспечения качества. |
| Стороннее тестирование | Отчеты об ограничении содержания тяжелых металлов, полициклических ароматических углеводородов и фталатов предоставляются по запросу. |
| Без растворителей | Эмульсия на водной основе, легко разбавляемая водой. Не содержит органических растворителей. |
Отсканированные сертификаты: просмотреть все сертификаты INVINO.
Почему стендовые испытания — это обязательное условие.
Пеногаситель — это химическое вещество, специфичное для конкретной рецептуры , а не универсальная замена. Впитывание, растекание и смачивание зависят от конкретного набора поверхностно-активных веществ, содержания пигментов, смолы, профиля сдвига и высыхания. Марка, которая работает без дефектов в эпоксидной смоле на водной основе, может вести себя некорректно в матовом двухкомпонентном финишном покрытии. Все цифры на этой странице получены в результате лабораторных испытаний — и ни одна из них не заменяет лабораторные испытания в вашей среде. Если вы все еще сужаете круг выбора химических веществ, начните с нашего руководства по выбору пеногасителей.
Технические руководства по диагностике дефектов покрытий
Используйте эти практические руководства, чтобы отличить проблемы с пенообразованием от проблем совместимости, вязкости и нанесения:
- Устранение микропор и микропены в высоковязких покрытиях — когда захваченный воздух остается под кажущейся гладкой поверхностью.
- Устранение дефектов в виде кратеров в покрытиях на водной основе — диагностический алгоритм для выявления несовместимости пеногасителей, передозировки и дисбаланса поверхностного натяжения.
- Выбор пеногасителя для акриловых клеев низкой вязкости — Рекомендации по выбору соседних полимерных систем на водной основе.
Вопросы и ответы: Контроль пенообразования в покрытиях и красках
В: Что такое INVINO 437?
A: Полиэфир-модифицированная полисилоксановая эмульсия пеногасителя, содержащая осажденный диоксид кремния с 25% активного вещества, предназначенная для водорастворимых покрытий и печатных красок с высокой концентрацией поверхностно-активных веществ и пигментов.
В: Какую дозировку пеногасителя следует использовать в водорастворимом покрытии?
A: 0.1–1.0% от общей рецептуры в исходном виде. Для печатных красок обычно требуется 0.1–0.3%; для промышленных покрытий с высокой плотностью — 0.2–0.5%. Раздельное дозирование по этапам измельчения и разбавления обычно дает лучшие результаты, чем однократное дозирование высокой дозы.
В: Может ли силиконовый пеногаситель вызвать образование «рыбьих глаз» или кратеров на моем покрытии?
А: Только если марка неподходящая или используется в избыточной дозировке. Полиэфирная модификация обеспечивает мелкодисперсное распределение силикона, предотвращая его всплывание. Перед увеличением масштаба производства убедитесь в совместимости при целевой дозировке.
В: Можно ли разбавлять INVINO 437 водой?
А: Да. Это эмульсия на водной основе, легко разбавляемая водой и не содержащая органических растворителей. Разбавляйте холодной водой и используйте незамедлительно.
В: Как следует хранить пеногаситель?
A: При хранении в оригинальной упаковке при температуре от 4 °C до 40 °C, INVINO 437 сохраняет стабильность в течение как минимум 12 месяцев.
В: Как узнать, что пеногаситель не образует микропены внутри высохшей пленки?
А: Поверхностного осмотра недостаточно. Нанесите пленку методом литья, дайте ей высохнуть на воздухе 48 часов, затем высушите в печи 12 часов, после чего разрежьте ее на срезы и изучите внутреннюю структуру под увеличением — метод, использованный для получения данных теста 06, приведенных выше.
В: INVINO 437 или INVINO 4371 — какую оценку мне следует сдавать на экзамене?
А: Оба материала демонстрируют отличные результаты. В приведенных выше данных материал 437 неизменно обеспечивает наименьшее количество захваченных пузырьков; материал 4371 имеет другой профиль совместимости, который лучше подходит для некоторых смоляных систем. Мы предоставляем оба материала в качестве бесплатных образцов — протестируйте их параллельно.
