Партия промышленного покрытия на водной основе покинула завод с чистой записью партии и прибыла на линию розлива клиента с тонким слоем микропены поверх каждой бочки. После нанесения эта пена превратилась в дырочки, а дырочки превратились в кратеры. Партия была отклонена. Первопричиной была не смола, не дисперсия пигмента и не отвердитель. Это был один килограмм пеногасителя на основе силикона, который был увеличен вдвое на стадии производства, чтобы решить проблему, которая уже была решена тремя партиями ранее.
Пеногасители на основе силикона — это добавки, пеноразрушающая активность которых обусловлена химическим составом силикона, то есть силоксановыми полимерами и их сополимерами, а не минеральным маслом, воском или простым полиэфиром. Обычно их дозируют в пределах от 0,05 до 0,5 процентов от общей массы рецептуры, и они одновременно разрушают уже образовавшуюся пену и предотвращают стабилизацию новой пены. Они действуют быстрее, чем любые другие пеногасители, и дольше сохраняют остаточную пеногасительную активность. Именно поэтому ими злоупотребляют, и именно поэтому дефекты, которые они вызывают, такие как кратеры, «рыбий глаз», потеря адгезии повторного слоя и падение блеска, являются дефектами, которые разработчики рецептур чаще всего винят в смоле, пигменте или подложке.
В этой статье рассматриваются химический состав, критерии выбора, метод дозирования, логика устранения неполадок и коммерческие параметры, которые определяют, стабилизирует ли бочка пеногасителя вашу производственную линию или разрушает поставку. Все нижеприведенное практично: что должен показывать технический паспорт, что должны доказать лабораторные испытания и что делать, когда у вас уже есть бракованная партия.
Что такое пеногасители на основе кремния?
Пеногаситель на основе силикона — это добавка, используемая в системах на основе воды, растворителей и 100-процентных твердых частиц, пеноразрушающая активность которых обусловлена силоксановыми полимерами. Типичный промышленный силиконовый пеногаситель состоит из трех функциональных частей:
- Активный силиконовый компонент: молекула, которая выполняет работу. В зависимости от поколения это может быть полидиметилсилоксан, полидиметилсилоксан, наполненный гидрофобным кремнеземом, или модифицированный полиэфиром силоксановый сополимер.
- Носитель: жидкость, которая доставляет активное вещество в пластинку пены. Это может быть алифатическое минеральное масло, полиэфир, вода или само активное вещество в 100-процентно активном продукте.
- Эмульгатор или дисперсионный пакет: присутствует, когда продукт поставляется в виде водной эмульсии. Он определяет, быстро ли продукт разрушает пену или надолго подавляет пену, а также устанавливает пределы стабильности при хранении.
Четыре силиконовых состава, которые вам действительно предложат
- Чистый полидиметилсилоксан. Поверхностное натяжение от 20 до 21 миллиньютон на метр. Высочайшая эффективность пенообразования, худшая совместимость с большинством смол.
- Полидиметилсилоксан, наполненный гидрофобными частицами. Колотый диоксид кремния или подобные частицы диспергированы в силиконовом масле. Частицы прокалывают пенопластовую пластинку и соединяются с силиконом, образуя очень быстрое разрушение.
- Силоксан, модифицированный полиэфиром. Полиэфирные цепи привиты к силоксановой основной цепи. Совместимость существенно улучшается, особенно в системах на водной основе, и продукт может быть разработан с учетом температуры помутнения, поэтому он становится активным только при температуре выше определенной.
- Органомодифицированный силоксан или фторсиликон. Нишевые продукты для систем, в которых стандартные силоксаны либо не работают, либо создают слишком много поверхностных дефектов.
Четыре формы поставок, которые вам действительно будут предложены
- 100-процентная активная жидкость, используемая в системах на основе растворителей и без растворителей.
- Водоразбавляемая эмульсия, обычно от 30 до 60 процентов активности, используемая в водоразбавляемых покрытиях и чернилах.
- Уровень раствора, используемый там, где важна тонкая дисперсия в конкретной системе смол.
- Порошковый сорт, используемый в порошковых покрытиях и продуктах, наносимых сухим способом.
Один терминологический момент, который стоит реальных денег: в коммерческой торговле термин «на основе кремния» относится к химии кремния, то есть к полимерам, построенным на кремний-кислородной основе. Это не относится к порошку металлического кремния или силановым связующим агентам. Если вы запрашиваете расценки на пеногаситель на основе силикона и получаете технический паспорт усилителя адгезии, обе стороны разговора используют разные словари.
Пеногасители на основе силикона также необходимо отделять от пеногасителей в узком смысле. Пеногаситель разрушает уже существующую пену. В первую очередь пеногаситель предотвращает образование пены. Многие силоксановые продукты выполняют и то, и другое, и то, какое поведение будет преобладать, зависит от дозы и точки добавления в процессе.
Как пеногасители на основе силикона разрушают пену
Пена в покрытии представляет собой тонкую пленку жидкости, стабилизированную молекулами ПАВ. Чтобы разрушить ее, пеногаситель должен достичь поверхности пленки, распространиться по ней и дестабилизировать ее быстрее, чем ПАВ сможет устранить повреждение. Силиконовые активные вещества делают это посредством пяти последовательных механизмов.
- Вход. Капля пеногасителя должна попасть на поверхность ламелей пенопласта. Входящий коэффициент должен быть положительным, то есть поверхностное натяжение пенообразующей жидкости должно быть выше суммы поверхностного натяжения пеногасителя и межфазного натяжения между ними.
- Распространение. Силиконовое масло растекается по поверхности ламели, увлекая за собой жидкость и истончая пленку.
- Соединение. Капля пеногасителя, частично попадающая в пленку, образует перемычку между двумя поверхностями ламели, которая разрывается при дренаже.
- Осушение. Гидрофобные частицы создают локальные точки обезвоживания, которые прокалывают пленку.
- Ускорение дренажа. Все вышеперечисленное ускоряет естественный дренаж до тех пор, пока пленка не достигнет критической толщины и не разрушится.
Цифры, стоящие за этим, стоит запомнить. Вода имеет плотность около 72 миллиньютонов на метр. Типичная система покрытия на основе растворителя находится между 25 и 30. Полидиметилсилоксан находится между 20 и 21. Этот разрыв является причиной того, что силиконовые пеногасители работают в таких низких дозах, а также причиной образования кратеров. Силиконовый актив не может отличить пенопластовую ламель от влажной пленки краски. Оба представляют собой тонкие слои жидкости с монослоем поверхностно-активного вещества сверху. При правильной дозе силикон проникает в ламели пены и оставляет нанесенную пленку в покое. Выше правильной дозы этого не происходит.
Это самая полезная идея во всей теме: пеногасящая способность и риск образования кратеров обусловлены одним и тем же физическим свойством. Отбор никогда не является поиском самого сильного продукта. Это поиск продукта, точка баланса которого находится в пределах вашего конкретного рецептуры и окна применения.
Поведение точки помутнения — второй механизм, который стоит понять. Силоксаны, модифицированные простыми эфирами, разработаны так, чтобы быть совместимыми и неактивными при температуре хранения, а затем становятся несовместимыми и высокоактивными, когда система достигает определенной температуры во время обжига или отверждения. Пеногаситель с температурой помутнения 45 градусов по Цельсию очень мало влияет на водорастворимое покрытие, полученное холодным смешиванием, но становится сильным разрушителем в печи отверждения. Если вы указываете продукт с точкой помутнения в системе, температура которой во время обработки никогда не превышает 30 градусов, вы платите за производительность, которая никогда не включается.
Силиконовое масло, масло без силикона и минеральное масло
Прежде чем выбрать конкретную марку, подтвердите, какое из трех основных семейств пеногасителей принадлежит вашей системе. Компромиссы носят структурный характер, а не зависят от марки, и ни один поставщик не может их устранить.
| Критерий выбора | На основе силикона | Не содержит силикона (полиэфир, воск, акрил). | Смеси минеральных масел и восков |
|---|---|---|---|
| Активное поверхностное натяжение | от 20 до 21 мН/м | от 26 до 34 мН/м | от 28 до 36 мН/м |
| Скорость сбивания пены | Очень быстро | Умеренный | От медленного до умеренного |
| Эффективность дозы | Обычно от 0,05 до 0,3 процента | Обычно от 0,2 до 1,0 процента | Обычно от 0,3 до 1,5 процента |
| Кратер и риск рыбьего глаза | Высокий при передозировке | Низкий | Низкий |
| Влияние на адгезию повторного слоя | Может уменьшить его при более высоких дозах | В целом нейтрально | Можно уменьшить его за счет остатков масла |
| Влияние блеска и прозрачности | Может вызвать помутнение прозрачных покрытий | Низкий impact | Умеренный haze risk |
| Длительная стойкость пеногасителя | Отлично | Умеренный | Умеренный to poor |
| Наиболее подходящие системы | Промышленные покрытия на водной основе и на основе растворителей, УФ-чернила, клеи, ступени шлифования с высоким содержанием пены. | Прозрачные покрытия, верхние покрытия там, где качество поверхности имеет решающее значение, составы, контактирующие с пищевыми продуктами. | Архитектурные эмульсии, грунтовки с низким спросом, экономичные составы |
Рассматривайте таблицу как воронку принятия решений, а не как рейтинг. Если качество поверхности является основным требованием и система представляет собой прозрачное верхнее покрытие, начните с продукта, не содержащего силикона, и примите более высокую дозу. Если проблема заключается в сильном пенообразовании на этапе высокоскоростного измельчения и пленка пигментирована, силиконовый продукт в низкой дозе решит ее так, как не может решить ни один продукт без силикона.
Наиболее распространенной коммерческой ошибкой является переход с силикона на продукт, не содержащий силикона, после появления кратеров, а затем обнаружение того, что продукт, не содержащий силикона, не может контролировать пенообразование в любой коммерчески жизнеспособной дозе. Правильный ответ на проблему кратера обычно состоит в том, чтобы уменьшить дозу силикона, переместить точку добавления или перейти на более совместимый химический состав силикона, а не отказываться от семьи.
Спецификации, которые на самом деле определяют производительность
В литературе поставщиков часто указываются свойства, которые мало влияют на производственную линию. На это влияют следующие параметры, и каждый из них должен быть указан в техническом паспорте, который вы получаете вместе с образцом.
Активное содержимое и твердые вещества
Для эмульсий содержание активного содержания обычно составляет от 20 до 60 процентов. 20-процентная активная эмульсия не является более слабым продуктом; это более разбавленная система доставки, которую, возможно, легче применять, но для доставки той же активной массы требуется примерно утроенная доза. Сравнивайте продукты по стоимости за единицу активного вещества, а не по стоимости за килограмм жидкости.
Вязкость
Вязкость determines pumpability, drum drainage, and how easily the product disperses into the let-down. A 100 percent active silicone can exceed 10,000 centipoise and needs pre-dilution before addition. Batch-to-batch viscosity drift above 20 percent is a warning sign for consistency.
Размер частиц в силиконовых эмульсиях
Размер капель эмульсии влияет как на эффективность, так и на риск возникновения дефектов. Капли размером от 0,5 до 3 микрон обычно обеспечивают наилучший баланс. Капли большего размера обеспечивают меньшую площадь поверхности и менее эффективно дозируют. Очень мелкие капли размером менее 0,3 микрона очень хорошо диспергируются, но могут быть слишком совместимыми, что снижает скорость опрокидывания.
Точка облака
Для систем на водной основе это зачастую самая важная характеристика. Если точка помутнения находится ниже температуры процесса, продукт активируется раньше и может вызвать дефекты поверхности. Если температура превышает температуру отверждения, продукт может вообще не активироваться.
Устойчивость к pH и сдвигу
Эмульсионные пеногасители разрушаются, если pH выходит за пределы расчетного окна. Подтвердите диапазон стабильности и проверьте его на соответствие реальному пониженному pH. Также подтвердите стабильность к сдвигу, поскольку продукты, которые выдерживают хранение, все равно могут слипаться и образовывать крем через пять минут в высокоскоростном диспергаторе.
Совместимость со связующим
Это не номер паспорта. Это результат лаборатории. Два продукта с одинаковыми характеристиками могут совершенно по-разному вести себя в акрилово-стироловой системе и в полиуретановой дисперсии.
Выбор класса для вашей конкретной системы
DH-2104E Пеногаситель на водной основе Смачивание и пенообразование Посмотреть продукт → Как только семья определена, отбор становится упражнением по составлению короткого списка. Следующие рекомендации организованы по типам систем, поскольку это первый вопрос, на который должен ответить разработчик.
Водоразбавляемые архитектурные и промышленные покрытия
Начните с силоксановой эмульсии, модифицированной полиэфиром, с температурой помутнения от 25 до 45 градусов Цельсия. Эти продукты остаются совместимыми при комнатной температуре и активируются во время сушки или запекания. Доза в два этапа: от одной трети до половины в измельчении, оставшаяся часть в разжиженном состоянии. Добавление на стадии измельчения контролирует пенообразование, образующееся в результате дисперсии пигмента; Добавление разжижения контролирует пенообразование из-за включения связующего и загустителя, из которого образуется наиболее стойкая микропена.
Промышленные и защитные покрытия на основе растворителей
Используйте 100-процентный активный силикон или раствор. Эмульсиям нет места в системах на основе растворителей, поскольку водная фаза не диспергируется и может вызывать помутнение. Совместимость с конкретной смесью растворителей имеет большее значение, чем активное содержание. Тестируйте при максимальном ожидаемом содержании пигмента, поскольку несовместимость часто проявляется только при высоком содержании сухих веществ.
УФ-отверждаемые покрытия и чернила
УФ-системы не прощают ошибок по двум причинам: пеногаситель не должен поглощать волны фотоинициатора и не должен мигрировать к поверхности и влиять на плотность сшивок. Выбирайте силиконовый продукт с документально подтвержденной совместимостью с УФ-излучением и тестируемой реакцией на отверждение, а не только с контролем пенообразования. Продукт, который устраняет пену, но снижает маятниковую твердость на 15 процентов, не является решением.
Системы с высоким содержанием твердых частиц и без растворителей
Пену сложнее выделять, поскольку вязкость остается высокой и пузырьки не могут подняться. Используйте силиконовые продукты с низкой активностью и высокой эффективностью распределения и назначайте минимальную дозу. Передозировка в системе со 100-процентным содержанием твердых веществ приводит к образованию кратеров, которые чрезвычайно трудно отремонтировать, поскольку нет растворителя, который помог бы выровнять пленку.
Печатные краски
Красочные пленки тонкие, часто менее 10 микрон. Пена, которая была бы невидима при покрытии толщиной 60 микрон, становится видимой дырочкой в слое чернил. Выбирайте мелкодисперсные эмульсии и дозируйте их консервативно, обычно от 0,1 до 0,4 процента. Для красок для флексографской и гравюрной печати на водной основе выбор точки помутнения имеет большое значение, поскольку в сушильных туннелях температура достигает 60–90 градусов Цельсия.
Клеи и герметики
Здесь определяющим риском является не внешний вид, а прочность связи. Силиконовый пеногаситель, который мигрирует к линии склеивания, может значительно снизить прочность на отслаивание. Выбирайте продукты с низкой миграцией, сохраняйте дозу на минимально эффективном уровне и проверяйте каждое изменение с помощью механических испытаний готового соединения, а не визуального осмотра.
Дозирование и добавление: где создается больше всего проблем
Два разработчика рецептуры могут использовать один и тот же продукт в одной и той же номинальной дозе и получить противоположные результаты. Разница почти всегда заключается в методе сложения. Следующая последовательность отражает практику, которая применяется при производстве на основе воды и растворителей.
- Предварительно разбавьте 100 процентов активных продуктов до 10 или 20 процентов в растворителе-носителе или в части разбавленного продукта. Неразбавленный силикон высокой вязкости, добавленный в партию, создает локализованные зоны высокой концентрации, которые являются причиной большинства жалоб на образование кратеров.
- Разделите дозу. Добавьте от 30 до 50 процентов на стадии измельчения, а остальную часть – во время разбавления перед окончательной регулировкой вязкости.
- Добавляйте нижний сдвиг, но не в точке максимального сдвига. Кончик лопасти диспергатора является плохой точкой для впрыска, поскольку пеногаситель диспергируется настолько мелко, что теряет эффективность. Добавьте турбулентную зону сразу за лопастью.
- Проверьте температуру в точке добавления. Для продуктов с температурой помутнения добавление продукта ниже точки помутнения в холодную партию может привести к тому, что продукт станет неактивным и останется на пленке как источник дефектов.
- Повторите тестирование после любого изменения шкалы. Доза, подходящая для 2-литровой лабораторной партии, не будет автоматически правильной для 5-тонного реактора, поскольку изменяются время пребывания и история сдвига.
Приведенная выше диаграмма отражает рабочие диапазоны, наблюдаемые в обычном производстве, а не теоретические пределы. Каждый диапазон должен быть сужен до одного проверенного номера после блокировки вашей системы. Спецификация, в которой указано «от 0,1 до 0,5 процента», дает производственному цеху слишком большую свободу, а свобода в дозировке пеногасителя — это то, как изготавливаются неудачные партии.
Устранение неполадок: когда пеногаситель становится дефектом
Пеногаситель DH-2020 Отлично foam suppression and deaeration effects, especially in high-solid and solvent-free systems. Посмотреть продукт → Проблемы с силиконовым пеногасителем можно распознать по образцу. Дефекты появляются по всей поверхности, а не в отдельных местах, появляются после изменения дозировки, а не после смены сырья, не реагируют на добавление промотора адгезии. В таблице ниже показаны общие симптомы, их наиболее вероятные причины и способы устранения.
| Симптом | Вероятная причина | Корректирующие действия |
|---|---|---|
| Кратеры и рыбьи глаза на протяжении всего фильма | Доза пеногасителя выше предела совместимости | Уменьшите дозу на 30–50 процентов; перед заменой продукта протестируйте на пониженном уровне |
| Локализованные кратеры возле края пленки | В качестве заглушки добавлен неразбавленный высоковязкий силикон. | Предварительно разбавить и добавить при контролируемом сдвиге |
| Потеря межслойной адгезии | Миграция силикона в поверхностный слой | Перейдите на более совместимый химический препарат или уменьшите дозу; проверьте методом перекрестной штриховки после полного отверждения |
| Уменьшение глянца прозрачных покрытий | Несовместимый силикон, образующий отдельную фазу | Для нанесения прозрачного слоя перейдите на продукт без силикона. |
| Дымка или облачность | Эмульсионный пеногаситель, используемый в системах на основе растворителей | Замените 100-процентным активным или растворенным сортом. |
| Пена сохраняется, несмотря на высокую дозу | Продукт слишком совместим и больше не является поверхностно-активным. | Переключить химическую семью; добавление большего количества того же продукта не поможет |
| Пена возвращается при хранении. | Доза слишком мала или продукт употреблен во время измельчения | Увеличьте разбавленную часть разделенной дозы. |
| Дефекты только в запеченной пленке | Точка облака below bake temperature, causing late activation | Выберите продукт с более высокой температурой помутнения. |
Самая важная строка в этой таблице — шестая. Когда пена сохраняется и доза продолжает расти, инстинктивно хочется добавить еще. Но силиконовый пеногаситель, ставший полностью совместимым с системой, перестал быть пеногасителем. Теперь это поверхностно-активное вещество, и оно будет генерировать пену, которую должно было разрушить. Признание этого на ранней стадии избавит вас от недель бессмысленного повышения дозы.
Рекомендации по нанесению основных сегментов покрытия
Одна и та же химия ведет себя по-разному в зависимости от того, где она применяется. В этих коротких заметках собраны практические моменты, которые чаще всего встречаются в прикладной работе.
Покрытия для рулонов и банок
Скорость линии достигает 100 метров в минуту, а толщина пленки небольшая. Пена не успевает выпуститься. Используйте низкие дозы быстродействующего силикона и проверяйте на реальной линии, поскольку лабораторное применение роликов не воспроизводит ту же историю сдвига.
Деревянные покрытия
Адгезия повторного слоя между герметиком и верхним слоем является критическим фактором отказа. Сохраняйте минимальную дозу силикона и проверяйте адгезию между слоями после полного отверждения на деревянном основании, а не на стеклянных панелях.
Промышленные и защитные покрытия
Высокая пленка образует пузырьки-ловушки, которые медленно поднимаются. Комбинируйте быстродействующий продукт на стадии измельчения с продуктом с более длительным действием, а не используйте одну высокую дозу одного продукта.
Печатные краски
На отпечатанном листе сразу появляются отверстия и пупырышки. Дозируйте краску только в режиме выпуска и проверяйте высохшую пленку под увеличением, а не на глаз.
Системы УФ- и радиационного отверждения
Проверяйте реакцию отверждения после каждой замены пеногасителя. Измеряйте маятниковую твердость и адгезию, а не только внешний вид, поскольку пленка совместимого вида все равно может быть недостаточно отвержденной на поверхности.
Аккумуляторы, электроника и фотоэлектрические покрытия
Проводящие и функциональные покрытия не допускают дефектов поверхности, изменяющих проводимость. Выберите химический состав с наименьшим количеством дефектов, проверьте сопротивление листа до и после добавления пеногасителя и рассматривайте любое изменение выше 5 процентов как отказ.
Контроль качества и контрольный список закупок
Проблемы с пеногасителем часто возникают еще до того, как продукт достигает смесительного бака. Входной контроль стоит недорого; неудачная доставка - нет. Следующие пункты должны быть частью вашего стандартного процесса поставок пеногасителей на основе силикона.
- Технический паспорт с активным содержанием, диапазоном вязкости, типом носителя и температурой помутнения, указанными в цифрах, а не описательно.
- Паспорт безопасности с полным раскрытием состава на уровне нормативных требований, требуемых на вашем рынке.
- Сертификат анализа партии для каждой поставки, охватывающий минимальное содержание активного вещества и вязкость.
- Десять партий исторических данных о вязкости и активном содержании, позволяющие установить реальные технологические возможности поставщика, а не один хороший образец.
- Данные об ускоренной стабильности при хранении при 40 градусах Цельсия в течение четырех недель с проверкой на расслоение, седиментацию и дрейф вязкости.
- Лестничный тест на совместимость с вашим собственным составом при 0,5-, 1- и 2-кратной предполагаемой дозе, оценивается на наличие кратеров, блеска и адгезии повторного слоя.
- Подтверждение точного рекомендованного носителя для разбавления, поскольку неправильный разбавитель может навсегда разрушить эмульсию.
- Письменный срок годности и политика повторных испытаний, поскольку пеногаситель, пролежавший на складе два года, может не соответствовать техническим характеристикам.
Тест на совместимость — единственный пункт с наивысшей ценностью в этом списке. Это занимает полдня и сообщает вам ширину безопасного окна дозирования в вашей собственной системе, а не в стандартной смоле поставщика. Если интервал между «отсутствием контроля пенообразования» и «видимыми кратерами» уже 0,1 процента, продукт не подходит, независимо от того, насколько хорошо выглядит его паспорт.
Вопросы регулирования и устойчивого развития
Регулирующее давление на химический состав пеногасителей постоянно растет, и теперь оно влияет на выбор так же, как и на производительность. Основные моменты, которые нужно отслеживать:
- Содержание летучих органических соединений. Пеногасители, содержащие растворители, способствуют образованию ЛОС даже в низких дозах. Для систем на водной основе, для которых требуется маркировка с низким содержанием летучих органических соединений, выберите водосодержащие эмульсии и учтите носитель в общем расчете.
- Содержание этоксилата алкилфенола. Во многих старых эмульсионных пеногасителях используются эмульгаторы этоксилата алкилфенола. На некоторых рынках они ограничены. Подтвердите пакет эмульгатора, а не только активный.
- Пер- и полифторалкильные вещества. Фторсиликоновые пеногасители являются нишевыми, но любое содержание фтора теперь требует специального обоснования и документации на большинстве экспортных рынков.
- Соответствие требованиям при контакте с пищевыми продуктами и непрямых добавках. Если покрытие контактирует с пищевыми продуктами, пеногаситель должен быть включен в соответствующий положительный список. Обычно это исключает большинство стандартных промышленных марок.
- Варианты на биологической основе и с учетом массового баланса. Некоторые поставщики теперь предлагают пеногасители с частью носителя на биологической основе. Производительность в целом сопоставима, но убедитесь, что пакет эмульгаторов также соответствует вашему целевому рынку.
Для экспортеров покрытий, чернил и клеев практический совет прост: держите досье соответствия для каждого используемого вами пеногасителя, обновляемое ежегодно, и не предполагайте, что продукт, зарегистрированный на одном рынке, приемлем на другом. Нормативный статус пеногасителя часто становится решающим фактором, когда два продукта одинаково работают на стенде.
Часто задаваемые вопросы
Пеногасители на основе силикона — это то же самое, что силиконовые масла?
Нет. Силиконовое масло является активным ингредиентом. Пеногаситель на основе силикона представляет собой продукт, содержащий активный силикон, носитель и, в эмульсионных сортах, пакет эмульгатора. Два пеногасителя могут использовать одно и то же силиконовое масло и вести себя совершенно по-разному, поскольку система доставки определяет, где и когда высвобождается активное вещество.
Почему мой силиконовый пеногаситель перестает работать после нескольких месяцев хранения?
Чаще всего это связано с тем, что эмульсия загустела или активное вещество отделилось. Перед использованием проверьте наличие поверхностного слоя или осадка. Если продукт отделился, повторное смешивание может временно восстановить производительность, но партию следует повторно квалифицировать по шкале совместимости, а не использовать в полном производственном цикле.
Могу ли я использовать один и тот же силиконовый пеногаситель как в продуктах на водной основе, так и на основе растворителей?
Вообще нет. Водоразбавляемые эмульсии не диспергируются должным образом в системах на основе растворителей и могут вызывать помутнение или образование отложений. Для работы на основе растворителей выберите 100-процентно активную марку или марку, содержащую растворитель. Обратное направление, использование растворителя в водорастворимой системе, обычно приводит к плохому включению и нестабильному контролю пенообразования.
Как узнать, связана ли проблема с образованием пены или стабилизацией пены?
Наблюдайте, где появляется пена. Пена, которая образуется на этапе измельчения и исчезает в течение нескольких минут, является проблемой образования и реагирует на дозирование на этапе измельчения. Пена, которая выдерживает смешивание, остается на поверхности при разжижении и снова появляется в упаковке, представляет собой проблему стабилизации и требует добавления разжижаемого продукта с более длительной стойкостью.
С какой дозы мне следует начать новую водную систему?
Начните с 0,15 процента активного вещества от общей массы рецептуры, разделите 50 процентов на помол и 50 процентов на разбавление. Затем проведите лестницу совместимости на уровне 0,075, 0,15 и 0,30 процента. В большинстве водных промышленных систем этот показатель составляет от 0,1 до 0,3 процента. Не начинайте с высокой дозы и не уменьшайте ее, поскольку первая партия, которую вы производите с высокой дозой, может уже быть отправлена на образец клиента.
Может ли силиконовый пеногаситель повлиять на адгезию повторного слоя даже в обычной дозе?
Да, особенно в системах с низкой плотностью поперечных связей или медленным отверждением. Силиконовые активные вещества являются поверхностно-активными и накапливаются на границе раздела с пленкой. Если окно повторного слоя длинное или поверхность не истерта, остаточный слой силикона может заметно снизить адгезию. Подтвердите результат с помощью перекрестной штриховки после полного отверждения, и если адгезия незначительна, рассмотрите возможность использования продукта без силикона для верхнего слоя покрытия.
Всегда ли более высокая температура помутнения лучше для покрытий на водной основе?
Нет. Точка помутнения должна находиться в диапазоне температур, которым фактически подвергается ваша пленка. Если ваша система сушится на воздухе при температуре окружающей среды и никогда не превышает 30 градусов по Цельсию, пеногаситель с точкой помутнения 50 останется совместимым и неактивным, обеспечивая плохой контроль пенообразования. Сопоставьте точку помутнения с процессом, а не с общим предпочтением.
Сколько марок пеногасителей должен иметь на складе производитель покрытий?
Для большинства операций на одном предприятии полный ассортимент продукции охватывает от двух до четырех марок: один быстроразбиваемый силикон для стадий измельчения с высоким содержанием пены, один совместимый силикон или силикон, модифицированный полиэфиром, для разжижаемых и тонких пленок, один продукт без силикона для прозрачных покрытий и слоев, критически важных для адгезии, и, дополнительно, один сорт с низким содержанием летучих органических соединений или совместимый с пищевыми продуктами для регулируемых продуктов. Использование большего количества сортов увеличивает риск ошибки смешивания на производстве.
Распространенные ошибки, которые повторяются на производственных площадках
Некоторые закономерности проявляются снова и снова, когда на заводе по нанесению покрытий возникают проблемы с дефектами, связанными с пеной. Раннее их распознавание значительно сокращает расследование.
- Рассматривать пеногаситель как фиксированную формулу, а не как переменную величину. Правильная доза зависит от партии, партии пигмента, партии связующего и температуры окружающей среды. Единственное число, скопированное из более старого листа рецептуры, является отправной точкой, а не спецификацией.
- Изменение двух переменных одновременно. При появлении кратера уменьшение дозы пеногасителя и одновременный переход на новый смачиватель не позволяют объяснить результат. Меняйте одну вещь за испытание.
- Тестирование только на стеклянных панелях. Стекло представляет собой идеально гладкую, высокоэнергетическую подложку, которая скрывает несовместимости, которые сразу же проявляются на стали, пластике или дереве. Всегда включайте в список совместимости подложку, являющуюся представителем производства.
- Игнорирование пробного хранения. Производительность, измеренная через час после подготовки, ничего не говорит о барабане, который шесть месяцев простоял на складе при температуре 35 градусов по Цельсию. Включите четырехнедельную ускоренную проверку хранения перед утверждением оценки.
- Покупаю по цене за килограмм. 20-процентная активная эмульсия по низкой цене за единицу может стоить дороже за единицу доставленного активного вещества, чем 60-процентный активный продукт по более высокой цене за единицу. Рассчитайте стоимость активного килограмма, а затем скорректируйте тот факт, что более высокое активное содержание также снижает объем грузовых перевозок и складских помещений.
- Не удалось записать точку сложения. Половина всех расследований по пеногасителям сводится к тому, куда был добавлен продукт, а не к тому, какой продукт использовался. Сделайте этап добавления обязательным полем в записи партии.
Если вы возьмете что-то из этого руководства, возьмем взаимосвязь между поверхностным натяжением и риском возникновения дефектов. Пеногасители на основе силикона работают именно потому, что они снижают поверхностное натяжение более агрессивно, чем почти любая другая добавка в формуле, и это же свойство является причиной образования кратеров, «рыбьих глаз» и отказов при повторном нанесении покрытия, когда доза выходит за пределы совместимости. Таким образом, процесс выбора не является поиском самого сильного пеногасителя на рынке. Это дисциплинированное упражнение по поиску самой узкой дозы, контролирующей пенообразование, проверке этой дозы по шкале совместимости с вашим собственным составом, а затем защите ее с помощью метода контролируемого добавления и письменного протокола партии.
Начните с типа системы, а не с полки для образцов. Сравните точку помутнения с фактической температурой процесса. Разделите дозу между измельчением и разбавлением. И прежде чем увеличивать дозу пеногасителя для решения проблемы пенообразования, еще раз пройдите по шкале совместимости, потому что в большинстве наблюдаемых нами случаев правильным ответом является меньшая доза более подходящего продукта, а не большая доза того, что уже находится в резервуаре.
DH-2277S Пеногаситель на водной основе Несиликоновый длинноцепочечный алифатический углеводородный пеногаситель типа эмульсии растительного масла; Посмотреть продукт →
English
русский
Español
Français