消泡也稱為破泡,即將已產(chǎn)生的氣泡消除掉。容易產(chǎn)生泡沫的墨水通常是以芳香烴、醇、水為溶劑。特別是水基墨水,其中的堿性物質(zhì)的作用有點像皂類,極易起泡。由于在墨水化學中不希望產(chǎn)生發(fā)泡作用,因此阻止或控制引起發(fā)泡的因素是墨水研制中的一個重要問題。首先要了解泡沫產(chǎn)生的機理。如果把墨水制作過程拍成電影,我們可以看到氣泡在不同的階段的產(chǎn)生和消去,有時候只調(diào)節(jié)pH就能消去泡沫,而在另一些時候,聚合物-表面活性劑相互作用能穩(wěn)定泡沫。
要破壞氣泡的穩(wěn)定性,可以通過機械(物理)或化學的方法。機械(物理)方法有改變溫度、過濾、攪拌等方法;化學方法有添加消泡劑,有的文獻都稱為禁泡劑、破泡劑、空氣釋放劑等等。在水基墨水系統(tǒng)中,由于操作的簡便性,化學的方法更普及和實用。
常用的消泡劑是易于在溶液表面鋪展的液體,其表面張力較低,一般起以下作用:首先是降低液膜局部表面的表面張力,使這個局部位置的液膜迅速變薄至破裂點;其次,是降低表面粘度,促進液膜排氣,從而縮短泡膜的壽命,如磷酸三丁酯,當它插入界面膜時,使界面膜中的表面活性劑分子間的內(nèi)聚力降低。這些物質(zhì)有助于控制與系統(tǒng)的兼容性,而這是在包圍涂層瑕點的首要考慮。這樣,消泡劑就包含有處于分散狀態(tài)的如碳水化合物、硅氧烷、疏水顆粒等成分加上低發(fā)泡能力的表面活性劑。不同種類消泡劑帶來的一些問題可以通過使用單組分添加劑來解決。
添加進去防止發(fā)泡的消泡劑也能引起不曾預(yù)料的效果。要想對墨水的性質(zhì)不發(fā)生影響,消泡劑的選擇是十分重要的。大家都知道消泡劑會對基材產(chǎn)生潤濕問題。有時候它們會產(chǎn)生顏色損失,這是由于固體表面的表面活性劑引起的顏料顆粒的絮結(jié)。消泡劑和高濃度的碳氫化合物油一起使用時經(jīng)??梢钥吹焦鉂傻膿p失。要除去基于硅樹脂油的消泡劑引起的表面缺陷,一般使用經(jīng)過疏水聚醚改性的聚硅氧烷進行消除而不會有光澤的損失。硅樹脂的存在可能會導致粘連問題,因為它們可以作為隔離劑。
因此,為了獲得最佳的結(jié)果,明智的選擇消泡劑是十分重要的。由于消泡劑容易產(chǎn)生各式各樣的問題,如果使用控泡型潤濕劑來降低表面張力,那對消泡劑的需求將會大大降低,同時選擇消泡劑的范圍也會更廣。