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1、用于不饱和聚酯树脂的消泡剂摘要：本文分析了不饱和聚酯树脂加工过程中气泡产生的原因，描述了消泡剂的作用、机理和应用，以及对产品质量所带来的积极影响。关键词：不饱和聚酯树脂 界面活性物质 消泡剂1 前 言长期以来，在不饱和聚酯树脂生产及其成型工艺中，特别是在闭/压模作业时，带入空气经常困扰着生产厂家。这些气泡在诸如涂刷、喷射和玻纤润湿过程中很难排除，致使凝胶固化后的产品中形成诸多气泡，对树脂的操作性能，最终产品的质量造成一定程度的不良影响。在生产过程中带入的气泡难以避免，它会带来下列后果：(1)降低涂层(如胶衣)的耐气候性和耐水性能；(2)导致外观缺陷；(3)降低玻璃钢制品的物理性能。如何解决这一
2、问题，我们可以通过添加专门的消泡剂来减少或消除上述现象。2 消泡机理液体具有以最小比表面积形成稳定态的趋势(能量最低原理)。纯液体或水中不容易起泡或带入空气。液体带入的气泡处于高能态，加工过程中，能量输入和气泡形成由机械搅拌、喷射等原因造成。若无其它因素影响，气泡能够快速逃逸出液体。但气泡可通过界面活性物质而稳定，这种活性物质溶于液体并具有亲水和疏水的化学基团，它们在空气树脂界面取向排列，通过静电力阻止小气泡聚结成大气泡，如图 1 所示。图 1 界面活性物质稳定树脂中气泡气泡稳定的另一个重要因素是气泡的尺寸大小和液体的粘度。根据斯托克斯定律，气泡上升到液体表面的速度与气泡半径的二次方成正比，而
3、与液体的粘度成反比，即：其中，V 为气泡上升速率； 为液体的粘度；r 为气泡的半径。要加快脱泡速度，消除气泡，除了某些机械作用如抽真空外，还可通过下列手段提高：(1)消除界面活性物质；(2)形成大气泡将加速上升逸出；(3)降低液体或体系粘度。消泡剂的作用是：能够置换出空气液体(如树脂)界面上的活性物质。它通过如图 2 所示的三个步骤来帮助提高脱泡的速度，以达到消泡的目的。图 2 消泡剂作用的三个步骤消泡剂基本标准：(1)与所使用的体系具有受控性的不相溶；(2)比体系低的表面张力；(3)正的扩散系数。不同液体必须正确选用合适的消泡剂以得到高的脱泡效果。例如，在不饱和聚酯树脂应用中，常采用 BYK
4、-A555，它是最新开发出的消泡剂，可用于各种不饱和聚酯树脂成型过程中的消泡。3 测试与应用各取 200ml 不饱和聚酯树脂置于烧杯中，1#杯中未加消泡剂，2#杯中加入 02 BYKA555 消泡剂。高速分散机分别搅拌上述两个杯中的树脂(3060s)，将空气充分搅人树脂中，观察两个杯中树脂的体积变化。1#杯中(不含消泡剂)，体积上升到 280ml，为一定带入的空气所致；2#杯中(含有消泡剂)，体积变化与 l#杯相比，减少 5O 以上。BYK A555 加入到树脂中立即生效，即使在树脂搅拌过程中也显示出快速脱泡效果。对胶衣来讲，微气泡的产生通常发生在操作过程中，造成小针孔，引起外观缺陷并大大减低
5、了胶衣的耐气候、耐水性能。通过使用消泡剂 BYKA555，几乎可消除所有气泡；改善了制品的外观质量，保证了胶衣达到最大的耐气候、耐水性能。除上述典型例证外，消泡剂对几乎所有敞模成型工艺都能带来益处。在缠绕树脂中加入消泡剂 BYK-A555，不仅可以减少气泡，改善并加快对玻纤的润湿，提高制品的机械强度，而且可发节省约 8 的树脂。4 结论消泡剂能够加快不饱和聚酯树脂中气泡的脱泡速度，通过添加消泡剂来解决应用过程中的气泡问题，是一种便捷有效的方法。选用适当的消泡剂能达到最佳效果。BYKA555 是一种专门用于不饱和聚酯树脂的高效消泡剂，可用于所有应用领域。消泡剂的使用减少了废品、次品，改善并提高了
6、最终产品的质量。助剂-改善工艺提高质量的有效途径一、 引言随着我国复合材料工业的不断发展，特别是近十多年来，树脂产量突飞猛进，各种成型工艺涌现，极大地推动了玻璃钢行业的发展，并朝着更高质量要求的方向迈进。为了增强在市场上的竞争优势，生产厂家在提高产品质量，稳定生产工艺，降低成本, 改善环保条件，拓展新的应用领域等方面深挖潜力。我们也看到发达国家在开发树脂应用的同时，与之配合的高性能助剂的研发、应用也得到了专业化的发展。事实证明，采用各种助剂是帮助生产厂家实现以上潜在目标的有效途径之一。本文特以实际生产中的典型例证，阐明助剂在不饱和树脂应用中的作用，以及如何通过改善工艺来提高产品质量。二、 应用
7、实例1、 积层、缠绕与拉挤产品该类产品生产过程中，最重要的是将玻纤浸润好。树脂中夹带的气泡不能迅速排出，影响了它对玻纤的浸润，产品固化后还会留有空隙。在配料时搅拌，涂刷、喷射时或纱在浸胶牵引(如缠绕、拉挤工艺)时都不可避免地产生气泡，最终使其机械强度下降。提高消除此类气泡的方法是添加高效消泡剂，使气泡在凝胶之前尽可能多的逸出。气泡含量可减少 6090%，提高了对玻纤的浸透能力，不仅使最终制品的性能提高（如图一），特别对管道缠绕厂来说，还可减少树脂用量的 58% 。消泡剂最好由树脂厂预先加入，既方便，也使得树脂的批次稳定，成本相对较低。我国某缠绕厂引进国外先进技术, 配方中就指明要使用消泡剂。2
8、、 胶衣与色浆胶衣的主要作用是提供高质量的外观和防水、耐候性能。气泡的存在对这些性能的影响无疑是致命的。胶衣生产中添加高性能消泡剂已成为其生产配方中的一个标准组份。胶衣具有触变性，气泡的消除通常比喷射树脂中的气泡排除更为困难，消泡剂的用量也高一些。胶衣的触变性应调整到最佳状态，有适当的滞留时间来恢复触变网络，以获得一定的消泡时间和更好的流平性能。采用适当的触变助剂配合气相 SiO2可实现这一目的，既有较高的防流胶性，又兼有较好的施工性（低剪切粘度）。图二表明了该种助剂对触变指数的有利影响。图二 触变助剂提高气相二氧化硅的触变性能色浆主要起着色作用，为制品提供均匀、鲜明、有光泽的表面，普遍遇到的
9、问题是浮色、发花和有雾影，这是因为颜料在体系中的分散性不好，分散后不稳定，絮凝等原因造成的。解决办法是在色浆研磨时添加一定的润湿分散剂，以改善其分散状态，保持其研磨细度。采用分散剂的另一好处是可减降色浆的粘度，以提高颜料的浓度，在达到相同质量效果的同时，减少色浆在配方中的比例，并具有良好的遮盖力和着色力。图三为在碳黑色浆制作中的典型应用。3、 人造石、聚酯混凝土浇铸在非增强型的人造石等浇铸体系中，通常会有大量填料，工艺要求混合料具有良好的脱泡性和较低的粘度（更好的流动性能）。可通过添加分散剂和消泡剂实现这一目的。消泡剂在该生产中的作用可在如下三个阶段中阐明：1）配料时：树脂与填料混合、搅拌必定
10、产生大量气泡，预先将消泡剂加到树脂中混合均匀，可首先抑制/减少气泡在混料时产生的数量。2）抽真空时：配好的料要抽真空脱泡，有消泡剂的存在，可使混合料体系内的气泡尽快的提升到表面抽走，提高真空脱泡效率。3）浇铸时：在浇铸过程中仍会有气泡进入混合料中，使用消泡剂可帮助气泡尽可能在制品固化前排出或逃逸到表面。经打磨后确保次层（可从剖面切割检验）无气泡。分散剂用于改善填料的润湿状况，降粘或防沉。此外，分散剂可润湿填料表面，赶走吸附在表面的空气而改善与树脂接触的界面，使其保持稳定的分散态，生产出具有大理石品质效果的板材。在聚酯混凝土中的应用分散剂可同样改善配方工艺，并节省树脂，见图四。图中含有分散剂的样
11、块流淌面积大，表明混凝土料中填料润湿分散的好，流动及流平性能好。4、 在地坪中的应用近年来，以乙稀基、环氧树脂为基础的地坪，因其优越的除尘、易洁、耐磨、耐热、耐化学腐蚀性能而广泛用于轻工、化工、电子和医药工业的厂房，以及人行道、展厅等，发展迅速。优质的地坪工程应是表面无气孔并很好地流平，这需要借助助剂来完成。根据不同体系选择适当的消泡剂和流平剂来完善配方。图五为在环氧地坪中的使用情况。5、 抑制苯乙烯挥发，改善环境 在 FRP 开模加工中存在着大量的苯乙烯挥发，人体吸入超过一定限度时会严重影响健康。环保日益重视，要求作业场所和应用树脂加以改善。在欧美等发达国家规定对工作场所 8 小时内苯乙烯挥
12、发浓度的最高限度要求平均 40C赵新强先生 (市场部经理)手机：13585799994 上海齐硕实业有限公司地址：上海市宝山区城市工业园区城银路 555 弄 12 号 1105(200444)电话：021-36110271 传真：021-61294396订货量20 (千克)价格(含税)80 元/千克公司名称：深圳市帕斯托化工有限公司手机：13428740593详细地址：深圳市罗湖区爱国路 1002 号外贸轻工大厦邮编：518000 BYK-W 9010 不饱和聚酯模塑料用润湿分散剂BYK-W 9010 是无溶剂润湿分散剂，适用于模塑料如 SMC 和 BMC。推荐用于需避免溶剂的 LP 和 LS
13、 体系的填料分散时降低粘度。BYK-W 9010 不能用于钴促进树脂。深圳市帕斯托化工成立于 1998 年，联系人：洪生 13713885530 经营产品：BYK 助剂、催干剂 T-12、吸水剂 BF-5、固化剂、三聚体固化剂助剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、铝银浆、BYK 润湿分散剂：BYK-101、103、P104、P104S、107、108、110、111、130、161、162、163、164、166、174、180、190、AT203、AT204、ATU、220S、9076、9077、2000、2150、W903、W909、W920、W935、W940、W961、W965、W966、W96
14、9、W972、W980、W985、W996、W9010、 BYK 流平剂：BYK-300、301、302、306、307、310、313、315、320、322、323、325、330、331、332、333、344、345、346、354、355、358N、361N、363P、364P、366P、368P、370、371、373、388、390、UV3500、UV3510、OK、 BYK 蜡助剂：BYK-991、996、241、8461、 BYK 防流挂剂：BYK-410、420、405、411、425、428、430、431、E410、E411、E420 BYK 消泡剂：BYK-020、0
15、24、028、034、051、052、053、054、055、057、060N、065、066N、070、071、077、085、088、141、A525、A530、A535、A550、A555、A560、A595、1790、 BYK UV 吸收剂/光稳定剂：BYK-3810、3860 02.BYK 特用助剂：BYK-450、920、3700、ES80、N、PC、WS 03.科莱恩公司蜡系列助剂 ：9610F/9615A/3620 04.甲基丙烯酸、甲酯 :MMA 05.高效复合型光氧稳定剂 UV-2/UV-333/UV-303(美国) 涂料、橡胶、塑料、树脂、粉末用 06.PU 固化剂抗氧化
16、剂 P-3050/P-7030/P-34(德国) PU 固化剂、三聚体固化剂抗黄变用 07.复合型抗光氧稳定剂 P-334/P-32(德国) PU 固化剂,丙烯酸树脂、涂料等抗黄 08.通用型抗氧化剂 P-3040/P3041(德国) :聚胺酯树脂、醇酸树脂、塑料用 09.高温抗氧防黄变剂 P-828/P-626(美国) 聚酯固化剂、聚胺酯树脂等抗黄变用 10.抗氧化减色剂 (美/合资)P-608/M-070 (美/合资) 醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、油品用 11.抗光热防黄变稳定剂 PST/PST-2(美/德) 醇酸树脂、塑料和聚酯树脂、油品用 12.通用型抗氧防黄变剂 P-1101/DPDP(美/德) PU 固化剂、酯肪酸改性醇酸树脂用 13.抗氧化剂 (德国)TPP/PDDP/BHT/TNPP 涂料、粉末、塑料等高分子材料用 14.抗氧化剂(汽巴) B900/1010/1076/168 涂料、粉末、塑料等高分子材料用 15.硝化棉抗黄变剂 PNC -1 硝化棉体系涂料专用 16.催干剂
