Лак из пенопласта
Иногда возникает необходимость оградить какое либо изделие от воздействия окружающей среды. Иначе говоря – покрасить, покрыть лаком. Но, не всегда бывает под руками лак или краска, способные высохнуть за непродолжительное время. Это одно. Другое, что не всегда нужны они в объемах которые предлагаются в магазине: 0,5 литра или больше. Здесь на помощь может прийти лак из растворенного пенополистирола (упаковочного пенопласта), довольно несложный в приготовлении, но вполне достойно заменяющий «магазинный».
Потребуется
Для его приготовления потребуются:
- Пенополистирол – он же пенопласт.
- «Ортоксилол» или просто «Ксилол».
- Небольшая емкость (обрезанный баллончик из-под газа, пивная банка и т.п.).
- Деревянная лучинка.
- Кусочек бинта или марли.
«Ксилол», «Ортоксилол» продается в магазинах стройматериалов, в полулитровых и литровых бутылках. Найти пенополистирол, вероятно, тоже не составит большого труда.
Вместо «Ортоксилола» или «Ксилола» можно использовать «Бутилацетат». Он был бы предпочтительней для нашей цели, но встречается в розничной продаже крайне редко. Пытаться же растворить пенополистирол в ацетоне, а тем более в бензине – не совсем удачная затея. Получается желеобразная субстанция, которую сложно на что-либо нанести тонким слоем. Правда, можно использовать в качестве клея, но – больно долго сохнет.
Изготовление лака из пенополистирола
Ну, что же. Приступим. В подготовленную емкость наливаем необходимое нам количество «Ортоксилола». Граммов 70-100. И не торопясь бросаем в него небольшие кусочки «пенопласта».Для ускорения растворения, лучше всего слегка придавливать их палочкой, чтобы полностью были погружены в жидкость. Почти мгновенно наблюдается обильное выделение пузырьков газа. Полистирол растворяется, и высвободившийся газ выходит наружу.«Пенопласт» «тает» на глазах, оставляя на поверхности мелкие частицы, которые так же бесследно исчезают.
Добавлять пенополистирол нужно до тех пор, пока консистенция содержимого емкости не станет близкой к жидкому меду. То есть, пока не станет стекать с палочки в форме нити, не распадаясь на капли. Чем гуще будет становиться «лак», тем менее быстро происходит растворение «пенопласта».Теперь, когда требуемая нам густота достигнута, нужно дать емкости минут 20 постоять, чтобы окончательно вышел весь газ. Ну, а если очень не терпится, можно помешивать всё той же палочкой – процесс ускорится. Далее, накрыв емкость марлей, или каким-либо другим материалом (на фото использован клочок ткани от женских колготок), отфильтровываем её содержимое в другую, чистую емкость, для использования и хранения лака.Он получается слегка сероватый и почти прозрачный.Уже готовый к применению. При 20 градусах окружающего воздуха, высыхание (рука не цепляется) – 3-5 минут. Полное отверждение происходит не позднее 1 часа. При 25 градусах достаточно получаса.Из собственного опыта: использовал лак для лакирования деревянных поверхностей, в частности – пропеллеров, поделок из дерева.
Также, добавляя в лак древесной мелкой стружки из под рашпиля, или от крупной «наждачки», можно сделать замазку для заполнения трещин, сколов, отверстий. Держится лак очень хорошо, влагоустойчив и достаточно стоек к истиранию. Покрывал им , так же, и окрашенные изделия. Отличия от «магазинного» лака нет никакого.Меры предосторожности!
«Ортоксилол» нефтяной – горючая, с довольно неприятным запахом, жидкость. Поэтому, работа с ним дома, скорее всего, не совсем понравится домочадцам. По этой причине, заниматься лучше на балконе, на улице, в гараже. Полученный лак, также имеет запах, который в процессе высыхания исчезает совершенно. Использовать для предметов контактирующих с пищевыми продуктами – НЕ желательно!Удачи.
Лак из ксилола бензина и пенопласта Вся правда на своём опыте. Что с ним стало после зимы. Стоит ли?
Приготовить лак просто и недорого. Способ изготовления. Но долговечен ли он? И сколько продержится такой лак на бетоне и дереве в закрытом и открытом месте.
Реальный, свой собственный опыт.
Выпуск 43.
КАРТА СБЕРБАНК ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ: 4276 1609 9195 8746 (Александр Иванович)
▼Содержание выпуска▼
0:23 – Как изготовить лак
1:16 – Использования лака на бетоне и дереве
3:01 – Как он продержался через год
для себя,самому,своими руками,лайфхак,видео,обзор,способ,простой,лак из пенопласта,как сделать лак,ксилол,пенопласт и ксилол,лак бензин ксилол пенопласт,отзыв,отзывы,долговечность,надёжность,как сделать,приготовление,через год,после зимы,реальный опыт,изготовление,как работает,Как сделать лак самому,для бетона и дерева,качества лака из пенопласта,пенопласт бензин и ксилол,на бетоне и дереве через год,стоит ли делать,для чего годится,использование на бетоне
Об этом лаке из пенопласта, ксилола и бензина уже есть немало видео в интернете. Но всех нас интересует вопрос долговечности данного покрытия. Покажу на своём опыте, как я готовил такой лак. А главное, что с ним стало через год на бетонном покрытии, во дворе и внутри помещения. А также на деревянной скамейке во дворе.
Воду не пропускает, блестит. Красота! А теперь о главном. Смотрим, что стало с этим покрытием после зимы. Очевидно, что во дворе, от бетона этот лак почти весь отлетел. На деревянной поверхности скамеек он теперь почти не виден. Хотя я покрывал скамейки в несколько слоёв. И бетон во дворе был сухой во время нанесения лака. И до заморозков и снегов всё хорошо держалось. Видимо, все-таки, снег, лёд дожди и мороз сделали своё чёрное дело, и лак не выдержал такое испытание. И только в цокольном этаже, где нет влаги и солнца, эффект радует. И даже если что-то со временем облупиться на полу в цоколе, несложно подновить таким же лаком. Вот и делайте теперь выводы. Я, сделал вывод, что такой лак по бетону, подходит только для закрытых помещений. В гараже, например. Или может быть, я что-то технологически не правильно сделал? Или упустил из виду какой-то момент при изготовлении лака. Задавайте вопросы. Давайте советы. Делитесь своим опытом. Тема то, серьёзная. Ведь специальные покрытия по бетону стоят не малых денег.
наращивание полиуретановой смолы в виде гладкого лака
Я потихоньку добавляю на свою страницу Пенополистирол для придания формы в разделе Материалы , отчасти потому, что я видел, что это одна из самых посещаемых страниц. Я хотел закрепить полученные за годы обрывки знаний о склеивании пенополистирола и ассортименте вариантов отделки или армирования поверхности. Я также хотел изучить более удовлетворительный метод ремонта, который я нашел, как вы увидите на фотографиях… ну, очень удовлетворительный!
Подробнее о склеивании пенополистирола
В течение многих лет я склеивал куски пенопласта прочной двусторонней ковровой лентой, и они на самом деле гораздо более долговечны, чем я себе представлял. У меня есть составные формы, сделанные много лет назад, которые хорошо использовались в качестве учебных примеров и не показывают признаков распада! Однако необходимо сделать несколько замечаний! .
. две поверхности должны быть гладкими и плоскими относительно друг друга; если эти поверхности были отшлифованы для приведения их в соответствие, необходимо удалить всю пыль, в идеале пропылесосить с помощью насадки-щетки. По той же причине наилучшее сцепление происходит между слегка «оболоченными» поверхностями листа, когда он поступает. При использовании ленты особенно важно не размещать ее слишком близко к месту, где пенополистирол будет вырезаться или шлифоваться, если требуется бесшовное соединение… но это почти в равной степени относится и к большинству клеев. Но если невозможно предсказать или избежать склеивания в области, которая позже будет прорезана или отшлифована, я нашел некоторые из следующих вариантов наиболее подходящими, поскольку они обеспечивают наименьшее сопротивление.
Например, в качестве соединения между плоскими листами пенополистирола на удивление хорошо работает аэрозольное крепление, под которым я подразумеваю перманентные аэрозольные клеи от 3M. «Craft Mount» от 3M, самый прочный из их ассортимента, особенно подходит, потому что у него немного больше тела.
Его следует распылять с обеих сторон для соединения (в отличие от того, как он обычно используется), и лучше немного подождать, то есть полминуты, прежде чем две части будут плотно прижаты друг к другу. Как и в случае со всеми контактными клеями, даже «моментальными», соединение будет держаться сразу, но потребуется день или два, чтобы стать прочнее. Но с этим применимо то же самое, что и с двухсторонним скотчем.. поверхности должны быть абсолютно ровными друг относительно друга и обеспыленными для достаточно прочного склеивания! Spraymount никогда не затвердевает полностью, даже несмотря на то, что его сцепление крепкое. При разрезании клееного края клей может немного зацепить лезвие, но к этому можно привыкнуть. Он достаточно хорошо шлифуется, особенно если липкость смешивается с пенопластовой пылью. По той же причине я обнаружил, что при шлифовании может помочь посыпать деталь тальком.
Если вы хотите склеить куски пенополистирола, которые не прилегают друг к другу полностью, вам понадобится что-то «заполняющее зазоры».
Вряд ли найдется что-то более быстродействующее и мгновенное, чем термоклей! Вопреки тому, что вы, возможно, читали в другом месте, термоклей достаточно хорошо работает с пенополистиролом .. пока он не слишком горячий! Просто нужно знать, как ею манипулировать. Пенополистирол гораздо более термочувствителен, чем пенополиуретан. Он размягчается уже при 90°С (193°F), в то время как температура клея-расплава составляет около 180°C и выше. Таким образом, поверхность пенополистирола неизбежно будет плавиться, но если вы поэкспериментируете и будете осторожны, вы можете найти нужное количество секунд, чтобы подождать, прежде чем прижимать поверхности друг к другу, немного охлаждая клей, но не настолько, чтобы он вышел из строя. придерживаться. Очевидно, что невозможно покрыть всю поверхность, даже небольшую, горячим клеем до того, как большая его часть затвердеет. Думайте об этом больше как о «клепке»… нанесение очень быстрых точек горячего клея, который закрепит детали в этих точках после того, как клей остынет.
Однако этот метод определенно не предназначен для вырезания или шлифования. 9№ 0007
Еще один вариант – многозадачный полиуретан! Обычной практикой в сценических работах и строительстве реквизита является использование жесткой двухкомпонентной полиуретановой пены для соединения других пенопластов, таких как пенополистирол. Небольшое количество двух частей необходимо смешать вместе в указанном соотношении, а затем быстро нанести кистью на стык, прежде чем кусочки пенопласта будут прижаты друг к другу. Образовавшаяся пена будет расширяться, чтобы заполнить любые зазоры в стыке, но детали должны быть прочно закреплены на месте, пока это происходит, иначе они будут раздвинуты. Часто это легче сказать, чем сделать, потому что расширяющаяся пена оказывает значительное усилие, но, как правило, с этими пенополиуретанами и клеями, чем меньше зазор, тем прочнее будет соединение. Создатели реквизита и скульпторы, скорее всего, будут использовать пены, которые поставляются в виде двух отдельных частей и которые необходимо смешивать вручную.
Хорошим источником является поставщик скульптора, такой как Тиранти. ремонт стен или изоляция аналогичны.
Клей Gorilla — еще один вариант. Полиуретановый клей, состоящий из одной части, не требующий смешивания, и пенящийся при отверждении при контакте с влагой. Это означает, что обе склеиваемые поверхности сначала нужно слегка сбрызнуть… лучше всего с помощью небольшого распылителя. Клей необходимо нанести тонким слоем только на одну из поверхностей, прежде чем две части будут прижаты друг к другу. Ниже приведены два блока пенополистирола, уже распыленные … ровно столько, чтобы увлажнить поверхность, конечно, не мокрая!
Клей Gorilla можно наносить в виде пятен, если это необходимо, и они будут растекаться после того, как кусочки будут сжаты вместе. Нет необходимости заранее распределять клей по всей поверхности, но здесь я использовала мешалку для кофе, чтобы лучше его распределить. Что очень важно отметить (и это не входит в инструкции производителя!), так это то, что клей следует капать из сопла, не позволяя ему коснуться мокрой поверхности! Если это произойдет, влага загрязнит бутылку, и часть клея затвердеет внутри .
.. как я узнал, когда тестировал ее в первый раз!
Ниже я утяжелил две части цельным металлическим блоком. Этого было достаточно, хотя, по возможности, всегда лучше скреплять детали вместе (зажатыми между плоскими кусками дерева для защиты пенополистирола). Расширение происходит через минуту или около того, в 3-4 раза по объему в зависимости от производителя, и если куски правильно зажаты, избыток выталкивается наружу, а не вверх. Если из-за формы кусков трудно зажать, не повредив поверхность, можно использовать малярную ленту или липкую пленку, чтобы соединить их вместе, но они могут немного прогибаться, и может произойти некоторое смещение по мере расширения пены. . Мне пришлось несколько раз корректировать выравнивание этих блоков, прежде чем пена перестала их двигать.
Для застывания клея требуется несколько часов. Здесь ниже разрез по линии шва, вырезанный ножом, а затем отшлифованный. Если он правильно отвержден, клей хорошо шлифуется…. хотя он отличается от пенополистирола, он гораздо больше похож на другие клеи.
Кроме того, связь настолько сильна, как они говорят! Мне кажется, полиуретан особенно хорошо цепляется за пенопласт… по крайней мере, я не мог разъединить блоки.
Подробнее об обработке поверхностей
Если поверхность должно быть надежно защищена .. Я имею в виду, если с ней не будут обращаться, если она защищена от ударов и т. д. . может быть достаточно хорошего слоя акриловой краски. Акриловая краска немного укрепит поверхность, но ни в коем случае не защитит ее от любого, даже бережного обращения. Покрытие сначала неводостойким клеем Пва, а затем покраска даст немного больше, то же самое относится и к покрытию Пва или лаком на водной основе. Но поверхность по-прежнему будет очень восприимчива к царапинам или вмятинам.
Если в красочную смесь добавить Paverpol .. больше половины по объему .. может быть достигнута большая прочность поверхности. Paverpol представляет собой среду типа Пва, производимую в США в основном для рынка хобби и предназначенную для рисования на тканях или пенопластах, чтобы придать им более прочную поверхность.
Например, ткань станет жесткой и почти «твердой как смола», если ее пропитать, и производитель рекомендует ее для наружной скульптуры. При нанесении на пенополистирол он не придает такой же степени жесткости, потому что не проникает далеко вглубь поверхности, но пара слоев с использованием Paverpol будет прочнее, чем обычный ПВА или только акрил. Сам по себе Paverpol довольно вязкий (чуть более вязкий, чем обычный клей ПВА), но при тщательном нанесении кистью его можно втереть в детализированную поверхность, не забивая ее заметно. На самом деле, независимо от того, наносится ли он напрямую или смешивается с порошковым пигментом или акриловой краской для получения непрозрачного цвета, первый слой подчеркнет большую часть пористой поверхности пены и будет казаться матовым с равномерной шероховатостью. Если дать ему полностью высохнуть (на это потребуется несколько часов или, предпочтительно, целый день), а затем снова покрасить, поры начнут заполняться. Особенно в сочетании с тщательной шлифовкой между слоями наждачной бумагой средней зернистости (например, зернистостью 120-200) можно добиться довольно гладкой поверхности.
Это должно быть нанесено как можно более равномерно, потому что выступающие полосы на Paverpol будет трудно отшлифовать!
Следующий вариант – покраска или покрытие полифиллом. Я делаю это различие между «окрашиванием» и «покрытием», потому что некоторые полифиллы можно разбавлять водой до консистенции, похожей на левкас, не теряя при этом слишком много своей прочности, и их можно гладко окрашивать. Polycell Fine Surface Polyfilla , по моему опыту, лучший из них. Покупается в готовом виде в кадках; это особенно гладко; равномерно разбавляется водой; очень хорошо прилипает к отшлифованному пенополистиролу и гораздо меньше подвержен усадке и растрескиванию, чем другие типы. Он также сохраняет небольшую гибкость при высыхании. Чтобы получить ровный крем без комочков с водой, лучше сначала немного «кондиционировать» его либо в миске ложкой, либо на чистой стеклянной тарелке шпателем или мастихином. По мере того, как вы работаете с ним, он становится более жидким, и если это будет продолжаться, добавляя воду по несколько капель за раз, вы постепенно получите что-то похожее на консистенцию левкаса без каких-либо комков.
Приведенные ниже формы вырезаны/отшлифованы из пенополистирола; этап шлифования завершается гибкой шлифовальной подушкой с поролоновой основой (см. ниже) для достижения максимально гладкой поверхности. Затем их покрасили тонким слоем Polycell’s Fine Surface и оставили сохнуть на сутки. После этого был нанесен второй слой, а затем третий, который остался прежним. Заключительной обработкой перед покраской была тщательная шлифовка очень крупной (зернистость 60) наждачной бумагой, которая придавала видимую зернистость, смягчившуюся общей протиркой более мелкой (зернистостью 240-300) наждачной тканью. Поверхность, полученная с помощью этого полифилла, не прочнее, чем у Paverpol, но ее гораздо легче шлифовать, что делает ее более идеальной, если цель – ровная, гладкая как стекло. Я покрасил их матовой эмалью Humbrol, которая достаточно тонкая, чтобы не забивать детали поверхности или добавлять какую-либо дополнительную текстуру, но достаточно непрозрачная, чтобы обеспечить насыщенное покрытие без разводов.
Я подождал несколько дней, пока краска достигнет максимальной твердости (хотя эмаль и тонкая, но при высыхании очень твердая и долговечная), затем тщательно протер тонкой шлифовальной губкой (похоже на кухонные губки для мытья посуды), чтобы выявить некоторые шероховатости. зерно.
Но такую же гладкую и еще более твердую поверхность можно получить, используя более специализированный материал. Литейная смола обычно не считается средой для тонкого покрытия, главным образом потому, что считается, что она не сможет должным образом отвердеть при определенной толщине. Это может быть правдой для некоторых, но я много раз использовал для этого как полиэфирную смолу общего назначения (GP), так и специальные типы полиуретановой смолы, смешивая в очень небольших количествах и нанося как лак … с неизменно хорошими результатами! Полиэфирную смолу нельзя использовать для покрытия пенополистирола, потому что стироловая часть въедается в поверхность. Тем не менее, полиэфирная смола идеально подходит для пенополиуретана, а по предсказуемой логике полиуретановая смола идеально подходит для пенополистирола, такого как пенополистирол!
«Голова» справа вверху была окрашена небольшим количеством полиуретановой смолы Tomps Fast Cast, сначала быстро перемешанной, а затем мягкой кистью нанесённой на поверхность пенополистирола.
Я выбрал эту марку из-за ее низкой вязкости, предназначенной для отверждения даже очень тонких срезов. Примерно через час он достаточно отвердел, чтобы его можно было отшлифовать, просто чтобы немного выровнять поверхность, прежде чем снова покрывать. Затем последовала более тщательная шлифовка и, наконец, еще один слой. Общее покрытие теперь похоже на яичную скорлупу по толщине и твердости … но в важных отношениях прочнее, потому что оно равномерно поддерживается жесткой пеной под ним. Гладкость «промышленного» керамического вида может быть достигнута с помощью смеси осторожного натирания специальной шлифовальной «салфеткой» (синяя/зеленая внизу) или тонкими слоями, срезанными с поверхности шлифовального бруска в маникюрном салоне. Они будут сгибаться вместе с формой, в отличие от наждачной бумаги. Полиуретановая смола на удивление хорошо шлифуется для чего-то такого твердого… шлифуется даже легче, чем некоторые наполнители!
Ниже я описал этапы формирования этих «головок».
.. начиная с формирования блока на шаблоне и заканчивая шлифовкой от центральной линии.
Выемки для глаз были начаты с помощью изогнутого шлифовального инструмента, аналогичного тому, который использовался на форме в начале Придание формы пенополистиролу . Их легко сделать, используя только тонкую полоску наждачной бумаги, приклеенную к шаблону.
Капитальный ремонт или переделка форм из пенополистирола
Это давняя практика среди плотников, а в последнее время и реставраторов аккуратно вырезать поврежденный участок .. т.е. аккуратно вырезать его .., приклеить новый блок из того же материала на его место , а затем изменить его форму, а не «забивать» чем-то еще, например, наполнителем. Большинство наполнителей склонны к усадке в той или иной степени. Это неизбежно, если их отверждение зависит от испарения растворителя. Обычно их нельзя накладывать слишком толстым слоем, иначе им потребуется время, чтобы затвердеть, и может потребоваться несколько подходов, чтобы должным образом заполнить глубокий ремонт.
Другим недостатком использования наполнителей, особенно для ремонта или изменения пенополистирола, является то, что после затвердевания наполнитель реагирует на шлифование совершенно иначе, чем окружающий пенопласт. Обычно это намного сложнее и негибче, что затрудняет плавный переход. Гораздо лучший способ сделать это… вставить тот же материал… показан ниже.
Эта тестовая форма была изготовлена таким же образом, как и один из компонентов, описанных выше.. сначала была грубо отшлифована, а затем обработана шлифовальным блоком с зернистостью 120.
Ниже какое-то стилизованное “повреждение”..
Я зашлифовал широкий канал, следя за тем, чтобы его дно было ровным и гладким. Боковые края не параллельны, а немного сужаются, так что клиновидный блок можно вставить на место. Это означает, что блок не должен быть идеально точным по ширине.
В данном случае я закрепил блок двухсторонним ковровым скотчем. Я нашел Ultratape ‘Rhino’ очень надежным до сих пор.
Как я уже сказал, блок необходимо установить на место, но не нажимать до тех пор, пока он не будет плотно прилегать к краям канала. Я также немного наклонил края блока, т.е. сделал верхнюю поверхность немного больше, чем нижнюю, чтобы при нажатии она еще плотнее сжималась на месте. Для этого пенопласт немного сожмется.
Затем нужно было снова прикрепить полукруглые шаблоны с обоих концов формы (см. выше), чтобы защитить неповрежденную поверхность, и отшлифовать блок до той же точки.
Просто из интереса я попробовал аналогичный ремонт, используя в качестве наполнителя клей Gorilla Glue … думая, что, поскольку клей так хорошо схватывается с пенополистиролом и отверждается с аналогичным составом, это может быть идеальным решением. К сожалению нет!
Я сделал несколько надрезов скальпелем, увлажнил поверхность пенополистирола, затем нанес на них клей, полностью распределив его по краям надрезов. Я также увлажнил верхнюю часть клея после того, как это было сделано.
Ждал чуть больше двух часов, за которые клей расширился.. как говорит производитель.. в 3-4 раза в объеме. Первые несколько миллиметров отвержденной пены были мелкопористыми и поддавались шлифованию, фактически идеальными, но глубже пузырьки были намного больше, а консистенция была мягкой и волокнистой. Это было все равно, что пытаться натереть хлеб песком! Пена стала более слабой и более неравномерной, потому что ей позволили слишком сильно расшириться, и я предполагаю, что она работала бы лучше в качестве наполнителя, поддающегося шлифовке, если бы она была более ограниченной, т. Е. Обернув форму антипригарным покрытием до начала расширения. .
Проблемы образования и контроля пенообразования в красках и покрытиях
- Проблема пенообразования в покрытиях и красках
- Что такое пена и почему она возникает?
- Пенообразование в красках и покрытиях
- Пеногашение – основной принцип и механизм
- Как избежать образования пены?
Проблема пенообразования в покрытиях и красках
В производстве красок, покрытий и красок пенообразование является распространенной проблемой, в первую очередь связанной с водоразбавляемыми или водными системами.
Иногда пена также влияет на производительность составов на основе воды/растворителей и без растворителей.Как правило, пенообразование возникает из-за присутствия в составе различных компонентов, таких как поверхностно-активные вещества, диспергаторы, смачивающие агенты, эмульгаторы и т. д. Это нежелательный побочный эффект, который может возникнуть во время производства, розлива или упаковки, а также применения покрасочных систем.
- Пена увеличивает время производства и затрудняет упаковку, например, непроверенная пена может привести к переливу.
- Пена часто оставляет поверхностные дефекты, такие как рыбий глаз, точечные отверстия и апельсиновая корка во время формирования пленки, что приводит к потере блеска и прозрачности пленки с покрытием. Это не только ухудшает внешний вид, но и снижает защитную функцию покрытия, ослабляя сухую пленку.
- Пена также может создавать более проницаемую поверхность краски, способную впитывать грязь и другие загрязняющие вещества, вызывающие обесцвечивание.
Узнайте, как выбрать пеногасители с помощью быстрых предварительных тестов, а также определить оптимальную дозировку и избежать побочных эффектов »
основы, связанные с образованием пены. Давайте начнем с понимания того, почему пена возникает в любой системе покрытия.
Что такое пена и почему она возникает?
Пена определяется как двухфазная стабильная дисперсия, в которой молекулы газа окружены жидкостью . Чтобы лучше понять это, давайте сначала начнем с чистых жидкостей.
Чистые жидкости не пенятся. При встряхивании чистой жидкости включенный газ имеет тенденцию образовывать сферические пузырьки (поскольку при этом требуется наименьшее количество поверхностной энергии). Однако, если жидкость чистая, пузырьки будут подниматься к поверхности и немедленно схлопываться из-за отсутствия какой-либо стабилизации. В чистых жидкостях поверхностно-активные вещества отсутствуют.
Пузырьки в чистой жидкости(Источник: Evonik) По мере вытеснения воздуха из пузырька жидкость быстро устремляется в освободившееся пространство. Таким образом, стабильная пена никогда не достигается в чистых жидкостях.
Полезно знать
Поверхностно-активное вещество – Поверхностно-активное вещество или поверхностно-активное вещество представляет собой вещество, которое снижает поверхностное натяжение среды, в которой оно растворено, межфазное натяжение с другими фазами и положительно адсорбируется на границе раздела жидкость-пар и другие интерфейсы.
Поверхностно-активное вещество снижает поверхностное натяжение жидкости, самопроизвольно растекаясь по ее поверхности. С другой стороны, пенообразование возникает, если жидкость не является чистой или содержит больше компонентов. Причиной пенообразования является введение газа в жидкий материал и стабилизация пузырьков на поверхности жидкости.Одной из основных причин образования пены является наличие других компонентов, снижающих поверхностное натяжение. В результате образуется устойчивая дисперсия газа в жидкой среде, так как вокруг пузырьков воздуха образуется стабилизированный ПАВ двойной слой, увлекающий их внутрь себя. Этот тип пены обычно называют « жидкая пена ».
Поверхностное натяжение – Поверхностное натяжение – это свойство жидкости, благодаря которому она ведет себя так, как будто ее поверхность окружена эластичной оболочкой. Поверхностное натяжение — это частный случай межфазного натяжения, при котором фазы представляют собой жидкость и газ.
Когда в растворе поверхностно-активного вещества присутствуют пузырьки газа, молекулы поверхностно-активного вещества адсорбируются на поверхности пузырька и уменьшают поверхностное натяжение между пузырьком и объемной фазой. Если пузырек поднимается, образуются пузыри, окруженные тонкой пленкой (пластинкой). Пластины могут соединяться с другими, образуя пену.
Пластинка состоит из двойного слоя ПАВ, одна сторона которого состоит из монослоя молекул ПАВ на границе воздух-жидкость пузырька, а другая сторона состоит из монослоя молекул ПАВ, покрывающих границу раздела жидкость-воздух .
Нестабильные пузырьки в чистой жидкости (L)Стабильная пена в системах, содержащих поверхностно-активные вещества (R)
(Источник: MÜNZING Chemie)
Структура пены
Пена имеет две различные структуры, которые могут встречаться в сферических пузырьках и пенах, содержащих многогранные ячейки. Эти структуры имеют тенденцию изменяться под действием силы тяжести.
- Macrofoam существует в основном в полиэдрической форме, а при высыхании
- Микропена состоит из пузырьков, которые не смогли подняться на поверхность, а остаются в жидкой форме
Крупный план водной пены, состоящей из влажной, переходной и сухой областей. Масштабная линейка 4 мм
Когда возникает пена в красках и покрытиях?
Составы красок и покрытий не являются чистыми жидкостями. Одной из основных причин пенообразования является наличие в составе покрытия добавок, снижающих поверхностное натяжение.Эти добавки включают:
- Поверхностно-активные вещества и смачивающие агенты – Они используются для изменения характеристик растекания покрытия
- Эмульгаторы – Используются для стабилизации связующих молекул вод. дисперсии
- Диспергаторы – Используются для пигментов и наполнителей для облегчения их равномерного диспергирования в водной среде
- Выравнивающие агенты и другие добавки – Используются для достижения особых свойств краски или улучшения производственного процесса.
В красках, покрытиях и чернилах воздух включается в систему, что приводит к пенообразованию на различных стадиях, например:
- Производство – Из-за высоких скоростей сдвига (перемешивание во время измельчения полимера/пигмента) или когда раствор подмешивается в пасту
- Упаковка – Накачиванием во время заполнения упаковки
- Обращение и транспортировка – Во время перемешивания и заливки краски
- Приложение – При сдвиге или распылении, погружении, чистке кистью и т. д. , что приводит к дефектам пленки из-за образования пузырьков воздуха
- Сушка – Путем химической реакции, при которой выделяются газы во время отверждения краски или даже через пористую подложку
, что приводит к дефектам пленки из-за образования пузырьков воздухаОбразование пены в покрытиях на водной основе, на основе растворителей и с высоким содержанием твердых частиц
В покрытиях и красках на водной основе низкая скорость испарения и высокое поверхностное натяжение воды делают составы склонными к захвату пузырьков и образованию пузырей. Просмотреть Пеногасители для водных систем » Проблемы пенообразования в покрытиях на основе растворителей (SB) в некоторых отношениях заметно отличаются от покрытий на водной основе (WB). Происхождение проблемы с пеной может быть разным. Поскольку присутствие растворителя способствует смачиванию поверхности подложки и пигмента, добавление поверхностно-активных веществ сводится к минимуму, и пена, стабилизированная поверхностно-активным веществом, может представлять меньшую проблему.
Однако некоторые поверхностно-активные вещества могут присутствовать в покрытиях SB в виде придающих текучесть и выравнивающих агентов. Просмотреть Пеногасители для систем на основе растворителей »
В покрытиях с высоким содержанием твердых частиц измельчение, смешивание и нанесение могут включать вовлеченный воздух, который можно стабилизировать за счет высокой вязкости. Поскольку уровни смолы высоки, близость к точке фазового перехода может быть причиной поверхностной активности, которая обычно не присутствует в составах с меньшим содержанием твердых веществ. Эта поверхностная активность в покрытиях с высоким содержанием твердых частиц может быть ответственна за стабилизацию пены. Кроме того, олигомеры, присутствующие в покрытиях с высоким содержанием твердых частиц, могут быть поверхностно-активными. Решения проблем с пеной важны, и решения всегда под рукой. Посмотреть пеногасители для покрытий с высоким содержанием твердых частиц »
Что следует учитывать при выборе наиболее подходящего пеногасителя для вашего продукта?
Получите бесплатные советы по выбору здесь
Предполагается, что стабилизация пузырьков поверхностно-активными веществами или поверхностно-активными молекулами является основной причиной образования пены в покрытиях.
Степень стабильности и распада пены связана со стабилизирующей системой поверхностно-активного вещества, что объясняется различными теориями, такими как:
- Эффект Марангони (также называемый эффектом Гиббса-Марангони) 90 124
- Когезионная прочность поверхностно-активного вещества мол.
- Электростатическое отталкивание одинаково заряженных молекул ПАВ
- Размер пузыря
- Поверхностная вязкость
- Наземный транспорт
Как работают пеногасители?
Двумя основными аспектами пеногасителей являются поверхностная активность и нерастворимость . Четыре основных процесса, посредством которых пеногасители разрушают водную пену:- Въезд,
- Мост,
- Удаление влаги и
- Разрыв.
Системы с более высокой объемной вязкостью, такие как составы, содержащие загустители или высокое содержание связующего вещества, замедляют вытеснение жидкости из ламели и ограничивают подвижность вовлеченных пузырьков воздуха.
Если вы хотите рассчитать эффективность вашей системы, ее можно рассчитать математически, используя следующие уравнения: Где
→ γ wa = surface tension of foaming liquid
→ γ wo = interfacial tension between the defoamer and the foaming liquid
→ γ oa = surface tension of the defoamer
If E is negative , the oil droplet is wetted by водная фаза.
Итак, Е должно быть положительным для пеногасителя. необходимо E > 0
Коэффициент растекания: S = γ wa – γ wo – γ oa
Если S положительный , то пеногаситель может растечься и оттеснить поверхностно-активные вещества.Коэффициент перекрытия: B = γ 2 wa + γ 2 wo + γ 2 oa 9014 0
Если В положительна , то если Е позволяет капле войти в стенку пенопластовой ламели, и если радиус капли достаточно велик, она перекроет стенку.| Учитесь многому с небольшими усилиями Узнайте больше о пенообразовании и узнайте, что нужно и чего нельзя делать, чтобы избежать пенообразования в покрытиях, в этой эксклюзивной серии из 4 частей. Откройте для себя цифровые инструменты прогнозирования для решения проблем, связанных с пенообразованием! УЗНАТЬ БОЛЬШЕ » |
Как избежать пены?
Контроль пенообразования является одной из основных задач как для производителей, так и для специалистов по нанесению, чтобы обеспечить гладкий и однородный внешний вид пленки краски.
Агенты, регулирующие пенообразование, добавляются в состав покрытий и красок для предотвращения захвата воздуха и пенообразования. Агенты контроля пенообразования можно классифицировать как:- Антипенные добавки
- Пеногасители и деаэраторы (или воздухоотделители)
Пеногасители/противовспениватели
Пеногасители, добавляемые в краски для уменьшения:- Проблемы с пеной во время производства,
- Аэрация при наполнении банок и
- Образование пузырьков воздуха во время нанесения.
Используются различные продукты, в том числе эфиры жирных кислот, металлические мыла, минеральные масла, воски, силиконовые масла и силоксаны, иногда в сочетании с эмульгаторами и гидрофобными диоксидами кремния, которые используются в качестве пеногасителей.
Противовспенивающие вещества для конкретной системы краски или покрытия обычно оценивают методом, который включает сильное перемешивание и введение воздуха в систему краски с последующим наблюдением за временем, которое требуется краске, чтобы вернуться к своей первоначальной плотности.
Получите доступ к доступным пеногасителям здесь »
Проанализируйте технические данные каждого продукта, получите техническую помощь или запросите образцы для тестирования их в вашем приложении.
Пеногасители
Пеногасители разрушают пену после ее образования. Пеногасители представляют собой жидкости с низким поверхностным натяжением, которые могут проникать в пластину пенопласта или выступать в качестве несущей среды для переноса гидрофобных частиц в пластину пенопласта; что приводит к разрушению пенопластовой ламели.
В эмульсионных красках вспенивание может привести к нежелательному образованию поверхностных дефектов (кратеров и пор) в пленке покрытия. Пеногасители снижают поверхностное натяжение жидкости до такой степени, что пузырьки воздуха в пене схлопываются.
Для покрытий на водной основе важны два различных свойства пеногасителей: само пеногашение и деаэрация.
- Для разрушения макроскопической пены, образующейся в покрытии после нанесения – пеногаситель
- Для удаления воздуха, попавшего в процессе нанесения покрытия – деаэрация
Деаэраторы удаляют (микро) пузырьки воздуха или микропену из жидкости и помогают им подняться на поверхность
Пеногаситель должен иметь частичную или целенаправленную несовместимость с составом покрытия. Если деаэратор слишком совместим, он не будет эффективен, а если он слишком несовместим, возникнут такие дефекты, как кратеры, рыбий глаз или помутнение. Пеногаситель обычно гидрофобен, легко распределяется по поверхностям, имеет низкое поверхностное натяжение, не растворяется в среде и в идеале диспергируется в виде мелких капель.
Пеногасители обычно включают минеральные масла, парафин, жирные спирты и их сложные эфиры, жирные кислоты и силиконы или гидрофобные алкоксилаты.
Силиконы в качестве пеногасителей
Простые силиконовые масла часто используются в качестве пеногасителей из-за их низкого поверхностного натяжения. Здесь добавление коллоидального кремнезема также оказывает положительное влияние на пеногасящие свойства. Органомодифицированные силиконы напр. полисилоксаны, модифицированные полиэфиром, представляют собой важную подгруппу пеногасителей, используемых в покрытиях, в частности, для преодоления проблем несовместимости с силиконом в лаках и печатных красках. Их органические модификации могут содержать боковые цепи, такие как простые или сложные полиэфиры, что позволяет эффективно контролировать степень несовместимости. Органомодифицированные силиконы обладают отличными пеногасящими свойствами с небольшими побочными эффектами, такими как потеря блеска, или без них.
Получите доступ к доступным пеногасителям здесь »
Проанализируйте технические данные каждого продукта, получите техническую помощь или запросите образцы для тестирования их в вашем приложении.
Использование поверхностно-активного вещества в качестве пеногасителя
Функция поверхностно-активного вещества в качестве пеногасителя , пеногасителя или деаэратора связана с взаимодействием с поверхностно-активными веществами, стабилизирующими пену. Сильные внутримолекулярные силы между молекулами поверхностно-активного вещества играют доминирующую роль в стабилизации пены. ПАВ, демонстрируя слабые внутримолекулярные взаимодействия при высокой поверхностной активности, замещают пеностабилизирующие компоненты на границе воздух/жидкость и, как следствие, снижают пенообразование. распространенными примерами поверхностно-активных веществ , которые демонстрируют низкую пенообразующую способность, являются:- блок-полимеры ЭО/ПО
- Алкоксилаты спиртов и
- Блок-полимеры ЭО/ПО этилендиамина.
Совет по составу: Пеногасители целесообразно использовать в сочетании с выравнивающей добавкой. После того, как пузырьки пены лопнут, поверхность быстро разглаживается, предотвращая образование вмятин и отверстий.
В целом в красках и покрытиях выбор пеногасителя должен быть тщательно продуман, чтобы эффективно сбалансировать эффективность пеногашения и совместимость с покрытием . Откройте для себя факторы , которые жизненно важны для выбора пеногасителей или пеногасителей для вашей рецептуры, а также методы оценки эффективности для удовлетворения ваших требований конечного использования.
Пеногасители или пеногасители для красок, покрытий и чернил
Ознакомьтесь с широким ассортиментом средств для контроля пенообразования, доступных сегодня, проанализируйте технические характеристики каждого продукта, получите техническую поддержку или запросите образцы.