rollen farbuebertragung

Entschäumer
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Schaum ist ein häufig auftretendes
Phänomen bei der Herstellung und Verarbeitung von Farben, Lacken und Druckfarben. So stört die Bildung von Schaum
z. B. bei der Herstellung von Farben,
Lacken und Druckfarben die Produktionsabläufe, vermindert das effektiv verfügbare Volumen von Produktionsanlagen
und führt zu unnötigen Wartezeiten.
Schaum stört auch bei der Applikation
von Farben und Lacken. Beim Druckvorgang beispielsweise führt Schaum zum
Überlaufen der Farbwannen und beeinträchtigt die Farbübertragung von der
Walze auf das Substrat. Getrockneter
Schaum hinterlässt Oberflächendefekte
im Lackfilm.
Die Ursache für Schaum ist der Eintrag
von Gas in das flüssige Material.
Dies geschieht zum Beispiel durch:
• mechanischen Eintrag der Luft bei der
Herstellung durch Rühren und Mischen
• Verdrängung von Luft bei der Benetzung von Pigmenten und Füllstoffen
• mechanischen Eintrag von Luft bei
der Applikation, z. B. durch Rollen,
Spritzen, Drucken
• Verdrängung von Luft bei der Beschichtung poröser Untergründe
• chemische Reaktion, z. B. durch Nebenreaktion von Isocyanaten mit Wasser
Was ist Schaum?
Eine stabile Verteilung von Gas in einer
Flüssigkeit wird als Schaum bezeichnet.
Leitet man einen Luftstrom in eine Flüssigkeit ein, so bilden sich darin Blasen, die
eine kugelförmige Gestalt annehmen. Da
sie im Vergleich zur Flüssigkeit leichter
Die Stabilisierung der freigesetzten Luft
zu Schaum geschieht durch in der Formu- sind, steigen die Blasen nach oben. Eine
Gasblase, die die Oberfläche einer tensidlierung vorhandene grenzflächenaktive
Substanzen (Tenside), welche unvermeid- freien Flüssigkeit durchdringt, hat nur
eine sehr geringe Stabilität und zerfällt
lich in Farben, Lacken und Druckfarben
spontan. Die eingeschlossene Luft entvorkommen, da sie zur Stabilisierung,
weicht und die Flüssigkeit, die sie zuvor
Dispergierung und Benetzung an der
umhüllte, fließt zusammen. Auf reinen
Formulierung notwendig sind.
tensidfreien Flüssigkeiten bildet sich daSomit muss das Auftreten von Schaum als her kein stabiler Schaum (Abb. 1).
ein unerwünschtes aber auch unvermeidliches Phänomen von Farben, Lacken und In tensidhaltigen Flüssigkeiten, zu denen
auch Lacke gehören, werden die Gasblasen
Druckfarben betrachtet werden. Um
hingegen durch die Tenside stabilisiert.
Schaum zu vermeiden und entstandenen
Schaum zu zerstören, müssen den Formu- Um die aufsteigende Gasblase legt sich
ein Tensidfilm. Trifft diese Blase nun an
lierungen daher Entschäumer zugesetzt
die ebenfalls mit Tensiden belegte Oberwerden.
fläche, entsteht eine durch eine Tensiddoppelschicht stabilisierte Lamelle, der so
genannte Duplexfilm (Abb. 2).
Makroschaum
Mikroschaum
Abbildung 1: Aufstieg und Platzen von Luftblasen in tensidfreien Flüssigkeiten
Abbildung 2: Aufstieg und Stabilisierung von
Luftblasen in tensidhaltiger Flüssigkeit
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Gas
Flüssigkeit
Gas
~10 ... 100nm
Schaumlamelle
Makroschaum
Entschäumer
Schaumlamelle
amphiphiles Molekül
Gas
Entlüfter
Flüssigkeit
hydrophob
Makroschaumblasen nehmen zunächst,
nachdem sie die Oberfläche durchstoßen
haben, eine kugelförmige Gestalt an. In
dieser Phase ist der Volumenanteil der
Flüssigkeit im Schaum größer als der
Volumenanteil der Luft in den Schaumblasen. Dieser Schaum wird daher auch
als nasser Schaum bezeichnet. Die
Schaumblasen haben noch eine runde Gestalt und werden von dicken Schaumlamellen stabilisiert. Aus der Flüssigkeit
nachkommende Schaumblasen lassen die
Schaumkrone kontinuierlich ansteigen.
hydrophil
Durch die Gravitation fließt die Flüssigkeit
aus den Schaumlamellen. Bei diesem, als
Wasser mit schaumstabilisierenden
Grenzschicht
~ 1 nm
Drainage bezeichneten, Prozess nimmt
Substanzen
der Anteil der Luft im Schaum zu. Der
Kugelschaum wird jetzt gezwungen, eine
Abbildung 3: Struktur von Schaum- und Tensidstabilisierung der Lamelle
andere stabilere Form einzunehmen – die
Polyederform. Den Polyederschaum bezeichnet man auch als trockenen Schaum,
Duplexfilme können mitunter nur Bruch- weil er nur noch einen geringen Voluteile von Mikrometern dick sein. Obgleich menanteil an Flüssigkeit enthält. Polyederschaum besteht aus dünnen aber
ihrer geringen Filmdicke können sie aber
auch sehr elastischen Schaumlamellen mit
sehr stabile und extrem schwer zu zereiner Dicke von etwa 100 nm, die durch
störende Schäume ausbilden.
die Belegung der Oberflächen mit TensidBeim Schaum unterscheidet man zwischen molekülen stabilisiert ist. Die unterschiedliche Struktur von Schaum ist in Abb. 3
Makro- und Mikroschaum. Als Makroschaum bezeichnet man den an der Ober- zusammengefasst.
fläche sichtbaren Schaum. Schaumblasen
haben in der Regel einen Durchmesser
von mehr als 50 μm und sind durch einen
Duplexfilm stabilisiert. Sehr feine Schaumblasen, die in der Matrix des Beschichtungsfilms eingeschlossen sind, werden
Eigentlich wäre zu erwarten, dass
als Mikroschaum bezeichnet. Zur Beseiti- Schaumlamellen durch Drainage vollgung von Makroschaum werden Entständig entwässern und damit selbständig
schäumer eingesetzt, für die Beseitigung
kollabieren. In der Praxis kommt die Draivon Mikroschaum Entlüfter, die im technage jedoch zum Stillstand, wenn durch
nischen Hintergrund Entlüfter behandelt
den Flüssigkeitsverlust in der Lamelle die
werden.
Tensidkonzentration so hoch ist, dass
Mikroschaum
Schaumstabilisierung
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durch sterische oder elektrostatische
Abstoßungskräfte zwischen den Tensidmolekülen eine weitere Annäherung der
Lamellenwände nicht mehr möglich ist.
Die Schaumlamelle nimmt einen thermodynamisch sehr stabilen Gleichgewichtszustand zwischen Drainage und Tensidabstoßung ein. Stark ausgedünnte
Schaumlamellen sind daher sehr stabil
und sehr elastisch. Das elastische Verhalten der Lamellen kann über die GibbsMarangoni-Elastizität erklärt werden.
Eine durch eine Verformung der Schaumlamelle hervorgerufene Vergrößerung der
Lamellenoberfläche führt zu einer lokal
verringerten Tensidkonzentration und
damit zu einer Erhöhung der Oberflächenspannung der Lamelle. Das sich hieraus
ergebende Ungleichgewicht führt zu starken Rückstellkräften, hin zum energetisch
günstigeren, ungestreckten Zustand der
Schaumlamelle (Abb 4).
Wie wirken Entschäumer?
Je nachdem welche Art von Schaum vorliegt, ob Makro- oder Mikroschaum,
kommen eher Entschäumer oder Entlüfter
zum Einsatz. Zur Beseitigung von Makroschaum an der Oberfläche, zum Vermeiden großer Lufteinschlüsse und für einen
schnellen Schaumzusammenbruch in
wässrigen Formulierungen, werden bevorzugt Entschäumer eingesetzt. Ist es hingegen erforderlich fein verteilte Luft aus
dem System zu entfernen, sind Entlüfter
die bevorzugten Typen. Die Praxis hat
gezeigt, dass eine klare Differenzierung
zwischen Entschäumern und Entlüftern
meist nicht möglich ist. Die meisten Ent-
schäumer besitzen zu einem gewissen
Grad auch eine entlüftende Wirkung und
umgekehrt. Die Mechanismen der Entlüftung werden im Kapitel Entlüfter beschrieben.
Entschäumer wirken, indem sie in die
Schaumlamelle eindringen, die Lamelle
destabilisieren und damit zum Platzen
bringen. Aus Versuchen an Modellsystemen werden verschiedene Mechanismen
der Entschäumung in der Literatur diskutiert. Aus den Modellen lassen sich Anforderungen für Entschäumer ableiten,
die erfüllt sein müssen, damit eine Substanz oder Formulierung als Entschäumer
wirken kann.
Anforderungskriterien für
Entschäumer:
• unlöslich in der zu entschäumenden
Formulierung
• niedrige Oberflächenspannung
• positiver Eindringkoeffizient (E)
• positiver Spreitungskoeffizient (S) oder
positiver Überbrückungskoeffizient
und Entnetzungseigenschaft
Grundsätzlich müssen Entschäumer in der
zu entschäumenden Formulierung unlöslich sein und in Form von fein verteilten
Entschäumertröpfchen in der Formulierung vorliegen. Andererseits ist es jedoch
erforderlich, dass der Entschäumer mit
dem zu entschäumenden Medium immer
noch eine ausreichende Verträglichkeit
hat, um keine Oberflächenstörungen wie
z. B. Krater zu erzeugen. Die Auswahl
eines Entschäumers ist somit immer ein
Kompromiss zwischen seiner Entschäumungsleistung und seiner Verträglichkeit/Unlöslichkeit.
Wie bereits beschrieben wirken Entschäumer, indem sie in die Schaumlamelle
eindringen und sie zerstören. Eine Grundvoraussetzung hierfür ist, dass der Entschäumer in der Lage ist, die Oberfläche
der Schaumlamelle zu durchstoßen. Die
erste zu überwindende Barriere beim
Durchstoßen der Schaumlamelle ist die
sogenannte Pseudoemulsionsschicht. Dies
ist eine dünne Flüssigkeitslamelle zwischen dem aufsteigenden Entschäumertropfen und der Flüssigkeitsoberfläche.
Abbildung 4: Gibbs-Marangoni-Elastizität
Mit Tensiden gesättigte Grenzflächen
Region niedriger Oberflächenspannung
Gibbs-Marangoni-Elastizität
Rückstellung
Dehnung
Nachstellkraft zur Equilibrierung
der Oberflächenspannung
Nicht mit Tensiden gesättigte Grenzflächen
Region erhöhter Oberflächenspannung
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Ist die Pseudoemulsionsschicht zu stabil,
kann ein Entschäumertropfen nicht die
Oberfäche durchstoßen. Eine Entschäumung ist dann nicht möglich.
Hat der Entschäumertropfen die Pseudoemulsionsschicht überwunden und die
Lamelle durchstoßen, kann sein weiteres
Verhalten über den Eindringkoeffizienten
beschrieben werden. Der Eindringkoeffizient kann über die Grenzflächenspannungen zwischen den drei Phasen zu entschäumende Flüssigkeit, Entschäumer
und Luft berechnet werden und beschreibt das Kräftegleichgewicht der
drei Phasen zueinander. Nur bei einem
positiven Eindringkoeffizienten bleibt
der Entschäumertropfen dauerhaft an
der Lamellenoberfläche. Ist der Eindringkoeffizient negativ, kann der Entschäumertropfen wieder zurück in die flüssige
Phase wandern.
E = ␥w/a+ ␥w/o – ␥o/a
␥w/a = Oberflächenspannung der
schäumenden Flüssigkeit
␥w/o = Grenzflächenspannung
zwischen Entschäumer und der
schäumenden Flüssigkeit
␥o/a = Oberflächenspannung des Entschäumers
S = ␥w/a– ␥w/o – ␥o/a = ␥w/a– (␥w/o+ ␥o/a)
Formel Spreitungskoeffizient
Betrachtet man die Grenzflächenspannung des zu entschäumenden Mediums
␥w/a als unveränderlich vorgegeben, ist
anhand der Formel erkennbar, dass ein
positiver Spreitungskoeffizient nur dann
erreicht werden kann, wenn die Oberflächenspannung des Entschäumers ␥o/a
ausreichend klein ist.
Ein möglicher nachfolgender Mechanismus auf das Eindringen des Entschäumertropfens in die Lamelle kann die
Spreitung des Entschäumertröpfchens
sein. Ist ein Entschäumer in der Lage an
der Oberfläche zu spreiten, bildet er eine
Entschäumerlinse an der Lamellenoberfläche und verdrängt an dieser Stelle die
Tenside an der Oberfläche der Lamelle.
Hierdurch verliert die Lamelle an Stabilität und an Flexbilität, was zum Zusammenbruch der Schaumlamelle führen
kann. Der Vorgang der Spreitung führt
zudem zu einer Strömung der Lamellenflüssigkeit entlang der Spreitungsrichtung. Dieses auch als Marangoni-Strömung bekannte Phänomen bewirkt eine
lokale Ausdünnung der Lamelle am Ort
des spreitenden Entschäumertröpchens
und führt damit zu einer weiteren Desta-
bilisierung der Lamelle. Das Eindringen
und Spreiten eines Entschäumertröpfchens wird in Abb. 5 verdeutlicht.
Das Spreitungsverhalten kann über den
Spreitungskoeffizienten als Gleichgewicht
der Oberflächenspannungen der drei
Phasen zueinander beschrieben werden.
Nur Entschäumertropfen mit positivem
Spreitungskoeffizienten sind in der Lage,
an der Oberfläche des zu entschäumenden Mediums zu spreiten.
Betrachtet man die Formel für den Spreitungskoeffizienten, erkennt man, dass nur
die Entschäumer zur Spreitung in der
Lage sind, deren Grenzflächenspannungen zur Luft und zum entschäumenden
Medium in Summe kleiner sind als die
Oberflächenspannung der zu entschäumenden Flüssigkeit.
Ein weiterer Entschäumungsmechanismus
für Entschäumer, die kein ausreichendes
Spreitungsvermögen besitzen, ist die Entschäumung durch Überbrückung. Grundvoraussetzung ist, dass der Entschäumer
in der Lage ist die Schaumlamelle zu
durchstoßen und einen positiven Ein-
Abbildung 5: Eindringen und Spreiten des Entschäumerwirkstoffs
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B = (␥w/a)2 + (␥w/o)2 – (␥o/a)2
Formel Überbrückungskoeffizient
dringkoeffizienten besitzt. Für die Entschäumung durch Überbrückung muss
ein Entschäumertröpfchen, welches die
Lamellenoberfläche durchstoßen hat, in
der Lage sein auch die gegenüberliegende
Lamellenseite zu durchstoßen. Häufig ist
das erst möglich, nachdem die Lamelle
durch fortgesetzte Drainage ausreichend
ausgedünnt ist. In manchen Fällen bekommen Entschäumertröpfchen auch eine für
den Überbrückungsmechanismus ausreichende Größe durch Koaleszenz mit
anderen Entschäumertröpfchen. Hat das
Entschäumertröpfchen beide Seiten der
Lamelle durchstoßen, kann durch einen
nachfolgenden Entnetzungs- oder
Dehnungsmechanismus die Lamelle
zum Kollabieren gebracht werden.
Eine Grundvoraussetzung für beide
Mechanismen ist ein positiver Überbrückungskoeffizient des Entschäumers.
In die Berechnung des Überbrückungskoeffizienten gehen jeweils die Quadrate
der Grenzflächenspannungen ein. Ein
positiver Überbrückungskoeffizient ist
nur möglich, wenn die Grenzflächenspannung des Entschäumers zur Luft
ausreichend klein ist.
Im Fall des Entnetzungsmechanismus ist
die zu entschäumende Flüssigkeit nicht in
der Lage, die Oberfläche des Entschäumertröpfchens zu benetzen. Daraus resultiert eine Entnetzung des Entschäumertröpfchens, mit der Folge, dass die
Schaumblase zusammenbricht. Auch feste
Entschäumerwirkstoffe können über
einen Entnetzungsmechanismus wirken
(Abb. 6).
Geschieht die Entschäumung über einen
Dehnmechanismus, markiert das überbrückende Entschäumertröpfchen die
schwächste Stelle in der Lamelle. Tritt
eine Dehnung der Lamelle auf, zerreißt
die Lamelle schon bei geringen Dehnkräften an der Stelle des Entschäumertröpchens (Abb. 7).
Abbildung 6: Filmüberbrückung und Entnetzung
Abbildung 7: Entschäumung über einen Dehnmechanismus
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Welche Substanzklassen wirken in
wässrigen Lacken entschäumend?
Typische Wirkstoffe für die Formulierung
von Entschäumern für wässrige Lackrezepturen sind Polysiloxane (Silicone),
Mineral- und Pflanzenöle oder Polymere.
Durch Kombination der Wirkstoffe untereinander, aber auch durch Zusatz feinteiliger hydrophober Festkörper, wie beispielsweise Kieselsäuren, lassen sich auf
spezifische Anwendungen zugeschnittene, besonders wirksame Entschäumer
formulieren.
Siliconentschäumer (Polysiloxane)
Polysiloxane und modifizierte Polysiloxane gehören zu der am breitesten
einsetzbaren Gruppe von Entschäumerwirkstoffen. Über die Modifizierung mit
Polyethern oder anderen Polymeren ist
eine enorme Bandbreite an unterschiedlichen Entschäumerwirkstoffen zugänglich,
welche in ihrer Verträglichkeit und Wirksamkeit auf individuelle Lackformulierun-
Abbildung 8: Strukturtypen von Polyethersiloxanen
ABA Blockcopolymer
Kammartiges Copolymer
Verzweigtes
Copolymer
A(BA)n Blockcopolymer
n-1
Me
–Si –O– und ähnliche
Me
gen eingestellt werden können. Polysiloxanentschäumer sind sehr spreitungsaktiv
und hochwirksam. Besonders häufig werden sie in modernen, wässrigen Lack- und
Druckfarbenformulierungen mit hohen
Ansprüchen an die Entschäumerleistung
und an die Oberflächenqualität eingesetzt. Dies sind z. B. pigmentierte und
nicht pigmentierte Holz-, Bauten- oder
Industrielacke oder Druckfarben. Neben
dem Vorteil, den Glanz nicht zu beeinträchtigen, zeichnen sich diese Entschäumer durch gute Verträglichkeit aus. Die
Synthese von modifizierten Polysiloxanen
erfolgt durch eine Si-O-C bzw. einer
Si-C-Verknüpfung zwischen dem Siloxanblock und der organischen Modifizierung
(Abb. 8).
Mineralölentschäumer
Mineralöle sind schon seit langem verwendete Entschäumerwirkstoffe. Sie haben ein hohes Spreitungsvermögen und
eine hohe Unverträglichkeit. In Entschäumerformulierungen werden heute hauptsächlich aliphatische Mineralöle eingesetzt. Aufgrund ihrer physiologischen und
ökologischen Bedenklichkeit sind die früher verwendeten, aromatenhaltigen Öle
immer seltener anzutreffen. Häufig werden Mineralöle in der Bautenfarben- und
Druckfarbenindustrie eingesetzt. Bei der
Verwendung in wässrigen Formulierungen, mit hohen Anforderungen an die
Oberfläche und den Glanz, stoßen die
Mineralöle häufig an ihre Grenzen, da
sie dazu neigen den Glanz zu reduzieren
oder andere Oberflächendefekte zu verursachen.
Hydrophober Polyether
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Pflanzenölbasierende Entschäumer
Pflanzenöle als nachwachsende Rohstoffe
bekommen eine zunehmende Bedeutung
für die Herstellung von Entschäumern.
Sie haben eine hohe Unverträglichkeit
und kommen in ihren Eigenschaften den
Mineralölen sehr nahe. Pflanzenöle werden hauptsächlich in Formulierungen in
der Bautenfarbenindustrie eingesetzt,
gewinnen aber auch zunehmende Bedeutung in anderen Anwendungen.
Wie sind Entschäumer einzuarbeiten?
Die Kenntnis der Lieferform eines Entschäumers ist eine wichtige Information,
um eine geeignete Einarbeitungsmethode
zu wählen. Häufig anzutreffende Lieferformen sind Entschäumeremulsionen oder
Entschäumerkonzentrate.
Gegensatz zu den Entschäumeremulsionen müssen beim Entschäumerkonzentrat
die in der fertigen Lackformulierung entschäumend wirkenden Entschäumertröpfchen erst bei der Einarbeitung in den Lack
erzeugt werden. Dies geschieht, indem
der Entschäumer durch ausreichend hohe
Scherkräfte im Lack fein verteilt wird.
Daher wird empfohlen, Entschäumerkonzentrate zum Mahlgut zuzugeben. Die
Wahl der Einarbeitungsbedingungen kann
direkten Einfluss auf die Wirksamkeit des
Entschäumers nehmen. Eine zu schwache
Dispergierung bewirkt zu große Entschäumertropfen und damit Oberflächenstörungen. Wird der Entschäumer zu stark
dispergiert, sind die Entschäumertropfen
zu klein und können nicht ihre Wirksamkeit entfalten. Entschäumerkonzentrate
aus der TEGO® Produktfamilie sind die
Typen TEGO® Foamex 3062, 810, 883
und 8050 (Abb. 9).
unverträglich
Entschäumer/
Entlüfter
schlecht
Entschäumerwirksamkeit
gut
In Entschäumeremulsionen liegt der
Wirkstoff bereits fein verteilt als Entschäumertröpfchen in emulgierter Form
vor. Entschäumeremulsionen können
daher mit geringer Rührintensität in die
Polymerbasierende Entschäumer
Formulierung eingearbeitet werden und
sind auch für die nachträgliche Zugabe in
Vertreter polymerbasierender Entschäudie fertige Formulierung geeignet. Typimer können modifizierte Fettsäuren,
sche Vertreter für EntschäumeremulsioPolyether oder modifizierte Amide sein.
Über die Zusammensetzung der Polymere nen für wässrige Lacke und Druckfarben
von Evonik sind TEGO® Foamex 805,
lässt sich die Polarität der Entschäumer
815 N, 822, 825 oder 1488.
gezielt einstellen. Im Vergleich zu Entschäumern anderer Substanzklassen sind
Entschäumerkonzentrate bestehen größpolymere Entschäumer häufig nicht so
tenteils aus dem Entschäumerwirkstoff.
stark in ihrer Wirksamkeit. Die verfügbare chemische Bandbreite der polymeren Sie sind wasser- und lösemittelfrei. Im
Entschäumer bietet aber die Möglichkeit,
bei sehr kritischen Lacksystemen die
Wirksamkeit und die Verträglichkeit des
Abbildung 9: Wirksamkeit in Abhängigkeit von der Tröpfchengröße
Entschäumers gezielt einzustellen. Daher
werden polymere Entschäumer häufig in
Formulierungen eingesetzt, wo andere
verträglich
Optimum
Entschäumertechnologien zu unverträglich sind.
Tröpfchengröße des Entschäumers
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Welche Tests werden zur Bewertung
von Entschäumern empfohlen?
Entscheidende Kriterien für die Auswahl
eines Entschäumers sind die Formulierung
und die Applikationsmethode. Unterschiedliche Formulierungen erfordern
jeweils geeignete Entschäumer. Wichtige,
zu berücksichtigende Einflussgrößen der
Formulierung sind z. B. die Pigmentierungshöhe oder die chemische Basis des
Bindemittels. Zudem nimmt die Art der
Applikationsmethode Einfluss auf den
Eintrag von Schaum in den Beschichtungsstoff und damit auch auf die Auswahl eines geeigneten Entschäumers.
Die Entschäumerempfehlungen von
Evonik erfolgen unter Berücksichtigung
der Eignung für bestimmte Formulierungen und Applikationsmethoden. Dennoch
wird empfohlen, einen Entschäumer in
Labortests zu bewerten, bevor er in der
Produktion eingesetzt wird.
Wird ein Entschäumer für eine Formulierung gesucht, sollte die Wirksamkeit des
Entschäumers vorab in Laborversuchen
ermittelt werden. Da die Wirksamkeit der
Entschäumung sehr stark von den realen
Bedingungen bei der Herstellung und bei
der Applikation der Farbe beeinflusst
wird, wird empfohlen zur Prüfung von
Entschäumern eine Methode zu wählen,
welche eine Bewertung der Wirksamkeit
des Entschäumers unter anwendungsnahen Bedingungen zulässt. Die Prüfung
auf eventuelle Oberflächenstörungen
durch den Entschäumer sollte immer ein
Bestandteil der Prüfung sein.
Rührtest
Eine häufig verwendete Methode für
niedrig bis mittelviskose Formulierungen
ist der Rührtest. In diesem Test wird mit
einem schnell laufenden Rührer Luft in
die Formulierung eingerührt. Über das
Volumen des aufgeschäumten Materials
kann die Wirksamkeit verschiedener Entschäumer verglichen werden. Als interner
Standard empfiehlt es sich, immer das
Volumen einer Probe ohne Entschäumer
vor und nach der Durchführung des Rührtests zu prüfen.
Ablauftest
In diesem Test wird mit einem schnell laufenden Rührer Luft in die Formulierung
eingerührt. Die frisch aufgeschäumte
Probe wird an einer Oberfläche abgegossen. Die Aktivität des Entschäumers
kann am frischen Ablauf beurteilt werden. Nach Trocknen des Ablaufs kann der
Film auf das Vorhandensein von Schaum
und Oberflächenstörungen visuell ausgewertet werden. Der Ablauftest kann
häufig auch als Ergänzung zum Rührtest
durchgeführt werden. Ebenso wie der
Rührtest ist der Ablauftest für niedrig bis
mittelviskose Farben geeignet.
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Rollentest
Der Rollentest ist eine Prüfung für
Farben, die mit der Rolle appliziert werden. Er orientiert sich stark an den realen
Applikationsbedingungen. Auf einem
Substrat wird die Farbe mit einer Rolle
aufgetragen und das Schäumen bei der
Applikation beurteilt. Am getrockneten
Farbfilm kann man Oberflächenstörungen
durch Schaum, Unverträglichkeiten oder
Lufteinschlüsse in der Beschichtung beurteilen.
Die Durchführung der verschiedenen
Tests werden in Videos auf unserer
Homepage gezeigt.
FAQs:
Wir setzen TEGO® Foamex 810 in einem
pigmentierten UV-Holzlack ein und
haben an der Applikationsanlage manchmal vereinzelte Krater. Im Labor kann
man den Fehler leider nicht nachstellen.
Was können wir tun?
Eine Möglichkeit, Krater zu beseitigen,
ist die Zugabe eines Netzmittels, wie z. B.
TEGO® Wet 270 oder TEGO® Twin 4100
in einer Dosierung zwischen 0,1 % – 0,4 %.
Wir produzieren verschiedene Innenwandfarben. Der PVK-Bereich liegt
zwischen 50 % und 80 %. Zudem setzen
wir verschiedene Bindemittel in diesen
Farben ein. Momentan verwenden wir
auch verschiedene Entschäumer. Wir
würden gerne nur noch einen Entschäumer benutzen. Gibt es einen Entschäumer, der in allen Farben wirksam ist?
Verantwortlich für die Schaumentstehung
und -stabilisierung ist meist ein Mix aus
Emulgatoren und Stabilisatoren aus dem
Bindemittel und anderen, direkt oder
indirekt über weitere Rohstoffe zuge-
setzten, grenzflächenaktiven Substanzen,
zu denen der Entschäumer passen muss.
Einen Universalentschäumer, der immer
in allen Formulierungen funktioniert,
kann es daher nicht geben. Empirische
Erfahrungen haben aber gezeigt, dass
bestimmte Entschäumer für einzelne
Anwendungsgebiete eine besonders
gute Eignung haben, z. B. zeigen TEGO®
Foamex 1488, 855 oder K 8 ein breites
Wirkungsspektrum im PVK-Bereich von
50 - 80 % und besitzen auch eine breite
Wirksamkeit in den typischen Bindemitteln für den PVK-Bereich, wie z. B. Styrolacrylat oder Vinylacetatcopolymeren.
Mit welcher Art von Pumpen sollte man
zweckmäßigerweise Entschäumeremulsionen transportieren?
Entschäumeremulsionen sollten grundsätzlich mit scherkraftarmen Pumpen befördert werden. Kontinuierliches Rühren
oder Pumpen ist zu vermeiden, da hierdurch die Entschäumeremulsion verändert
oder gar destabilisert werden kann.
Kann man Entschäumeremulsionen mit
Glykolen vorverdünnen, um den Entschäumer ohne Verträglichkeitsprobleme
in einen Parkettlack einzuarbeiten?
Wir empfehlen bei Entschäumeremulsionen grundsätzlich die Zugabe in Lieferform. Eine Vorverdünnung mit Lösemitteln kann die Emulsion destabilisieren,
welches zu einer Koagulation der Emulsion führt.
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