小的微氣泡（微泡）被包裹在漆膜內(nèi)。特別是在膜厚和配方粘度較高時，小氣泡上升到表面的過程受到阻礙（見上述Stokes定律）。小氣泡的內(nèi)部壓力高于外部壓力，這種現(xiàn)象使空氣從氣泡中擴散到涂料中。在干燥過程中，微小的氣泡變小，并收縮消失。該氣泡溶解過程可通過與顯微鏡相連的照相機來觀察。

然而，如果由于表面活性劑吸附在氣泡壁上造成氣泡穩(wěn)定，則空氣擴散到涂料的過程被阻止。由于脫泡劑的表面活性，它們的作用機理包括在液相和氣相界面定向并且移除穩(wěn)定氣泡的表面活性劑，使氣泡的溶解發(fā)生。但實際上，通常難以區(qū)分這兩種作用而將一個助劑的工作機理明確地定義為消泡劑或脫泡劑。

因此，后面的討論一般都用“消泡劑”這個名字，即使在個別情況下用“脫泡劑”可能會更合適些。下面我們主要討論畢克化學生產(chǎn)的用于水性和溶劑型體系的消泡劑的化學特性，這些消泡劑主要分為以下三類：

• 礦物油消泡劑
• 有機硅消泡劑
• 聚合物消泡劑

  03

  礦物油消泡劑

  礦物油消泡劑由約85-95%的礦物油和1-3%的憎水顆粒組成。它同時也包含乳化劑、防腐劑和其它增效成分（比如改性聚硅氧烷）。脂肪族礦物油被用來作為載體油。

  消泡劑中需要乳化劑，以確保礦物油中顆粒的有效分散。乳化劑也使消泡劑更容易加入到涂料配方中。由于健康保護緣由，烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）不再允許被使用。現(xiàn)代礦物油消泡劑含無APEO乳化劑。

  特別地，用于高光乳膠漆的高檔消泡劑常含有少量的改性聚硅氧烷以提高自發(fā)的消泡效果。礦物油消泡劑是消泡劑領域中最經(jīng)濟的產(chǎn)品。

  	%
  礦物油	85-95
  憎水顆粒	1-3
  乳化劑	3-6
  改性聚硅氧烷	0.5-3

  04

  有機硅消泡劑

  有機硅消泡劑是含有聚硅氧烷為其主要活性成分的，具有特別低的表面張力的液體。然而，聚硅氧烷的化學結構對消泡效果起著決定性影響。例如，短鏈的聚硅氧烷可穩(wěn)泡而非消泡。一個特定的聚硅氧烷是穩(wěn)泡劑還是消泡劑，取決于產(chǎn)品在液體介質(zhì)中的相容性和溶解度。只有不相容和不溶解的聚硅氧烷才有消泡功能。
• 此圖以純的（未改性的）聚二甲基硅氧烷對這一點作了說明。在這種情況下控制的因素是有機硅的分子量或鏈長。較低分子量的產(chǎn)品作為泡沫穩(wěn)定劑，較高分子量的同系物有足夠的不相容性以起到消泡的作用。而再高分子量的產(chǎn)品（錘紋漆用的有機硅）則完全不相容。所需的“適度不相容性”可通過多種有機硅化學技術而得到。在有機硅主鏈上以各種有機側鏈來改性可控制其相容性。引入基于環(huán)氧乙烷的聚醚鏈（R1）可以提高親水性，因而也提高了在極性體系中的相容性。引入基于環(huán)氧丙烷的聚醚鏈可以提高疏水性。聚二甲基硅氧烷也可用甲基烷基聚硅氧烷代替。當?shù)诙€甲基被較長的烷基鏈（R2）取代后，有機硅的表面張力會升高。一般來說，這意味著穩(wěn)泡作用的降低。

  05

  不含有機硅的聚合物型消泡劑

• 除了聚硅氧烷，其它一些聚合物型產(chǎn)品也可通過適度不相容性而起消泡效果。通過改變聚合物的極性和分子量（分子量分布），可以獲得“相容”與“不相容”間的適當?shù)钠胶狻?nbsp;

•  水性體系用聚合物型消泡劑

  聚合物不能溶于水。重要的是聚合物具有低表面張力，并能在表面很好地鋪展。對于水性體系中的聚合物型消泡劑，憎水顆粒用于改善消泡作用。從化學角度來看，憎水顆粒可基于憎水性有機硅，聚脲或聚酰胺。

  溶劑型和無溶劑體系用聚合物型消泡劑

  非極性支化聚合物非常適合作為溶劑型和無溶劑體系的活性消泡劑。聚合物需在表面和界面處具有活性。聚合物的相容性和極性可通過不同分子量或單體來調(diào)整。