Etter mer enn 25 år i malings- og beleggfabrikker har jeg sett hvordan skum har forvandlet det som burde vært en problemfri produksjonsserie til en lang dag med kasserte produkter og omarbeiding. Det spiller ingen rolle hvor god pigmentdispersjonen eller harpikssystemet er – hvis vedvarende skum overføres til den ferdige malingen, ender du opp med små hull, groper, dårlig flyt og misfornøyde kunder. Skumdempere er tilsetningsstoffer som stille og rolig forhindrer de fleste av disse problemene, men bare når du velger riktig type og bruker den riktig.
Skum dannes når luft blandes inn i væsken under blanding, pumping eller påfylling med høy skjærkraft, og boblene stabiliseres av de samme overflateaktive stoffene og dispergeringsmidlene som er nødvendige for formuleringen. I vannbaserte systemer er problemet vanligvis større på grunn av høyere konsentrasjoner av overflateaktive stoffer. Et godt skumdempende middel virker ved å ha svært lav overflatespenning, slik at det sprer seg raskt over boblenes overflate, fortrenger den stabiliserende filmen og får bobleveggen til å tynnes ut og sprekke. Mange moderne produkter inneholder også små hydrofobe partikler som hjelper til med å gjennombore filmen fra innsiden.
Det er tre hovedgrupper jeg bruker regelmessig. Skumdempere basert på mineralolje er robuste og kostnadseffektive, spesielt i industrielle belegg og vedlikeholdsbelegg. Silikonbaserte produkter, vanligvis modifiserte polydimetylsiloksaner, gir rask skumdemping ved svært lave doser og er mye brukt i arkitektoniske og høyglansede vannbaserte malinger. Polymerbaserte eller silikonfrie alternativer har blitt mer populære der regulatoriske krav eller kompatibilitetsproblemer utelukker tradisjonelle silikoner.
Jeg husker fortsatt et prosjekt med vannbasert akryl-industriemaling for noen år siden som tydelig viste forskjellene. Vi dispergerte TiO₂ og organiske pigmenter ved 32 % PVC i en akryldispersjon. Uten skumdempende middel skummet millbasen kraftig. Etter ti minutter med høyhastighetsdispersjon i et 250 ml målebeger nådde skumhøyden 175 mm og holdt seg der. Den ferdige malingen viste et gjennomsnitt på 14 pinholes per 10 cm² på utstryk, glansen ved 60° var bare 64 enheter, og de sprøytede panelene hadde synlige krater.
Deretter kjørte vi den samme basisformelen med tre forskjellige skumdempere tilsatt i en konsentrasjon på 0,3 % % under nedblandingsfasen:
- Et standard skumdempende middel på basis av mineralolje reduserte skumhøyden til 70 mm. Antallet små hull sank til omtrent 5 per 10 cm², men den tørkede filmen hadde en svak dis, og glansen nådde bare 71 enheter. Etter to uker ved 50 °C observerte vi en mindre overflateseparasjon.
- En konvensjonell silikonemulsjon reduserte skumhøyden til 18 mm og fjernet små hull både på påførte lag og sprøytede plater. Glansen økte til 82 enheter. Lagringsstabiliteten var god, selv om vi la merke til en svak økning i glidbarheten, noe som senere førte til mindre problemer da kunden ønsket å påføre et nytt lag.
- En polyetermodifisert silikon ga en skumhøyde på 15 mm, ingen små hull og den høyeste glansen på 86 enheter. Den viste også den beste langtidstabiliteten – ingen separasjon eller endring i viskositet etter 30 dager ved romtemperatur. Den eneste ulempen var en liten økning i overflateglid, noe vi løste ved å justere doseringen ned til 0,25 %.
Den modifiserte silikonversjonen ble vår standard for den produksjonslinjen, fordi den ga den reneste filmen uten å skape nye feil. Vi delte tilsetningen opp – halvparten i slipingen og halvparten i utløpet – noe som ga litt bedre holdbarhet enn å tilsette alt på en gang.
Dette forsøket bekreftet erfaringer jeg har sett gjentatt på mange fabrikker. Doseringen er avgjørende når det gjelder silikoner; 0,1–0,4 % er vanligvis tilstrekkelig. Bruker man mye høyere doser, oppstår det ofte «fiskøyne» eller groper, spesielt i systemer med høy glans eller som kan overmales. Tidspunktet for tilsetningen er også viktig. Å tilsette hele dosen i malingen kan noen ganger redusere effektiviteten senere på grunn av skjærkraft. Kompatibilitetstesting på det faktiske underlaget og med den fullstendige formuleringen er ufravikelig – et produkt som fungerer perfekt i én akryltype kan danne groper i en annen når visse fuktemidler er til stede.
Erfaringsmessig ser de fabrikkene som har færrest skumproblemer på valg av skumdempere som et viktig del av formuleringsarbeidet, snarere enn en ettertanke. De gjennomfører grundige sammenligningsforsøk, måler skumhøyden både umiddelbart og etter 24 timer, undersøker den tørkede filmen under god belysning og kontrollerer alltid lagringsstabilitet og ytelse ved påføring av nye lag. De fører også oversikt over hvilke kvaliteter som gir best resultat med deres spesifikke kombinasjoner av pigment og harpiks.
Det finnes ikke noe enkelt skumdempende middel som løser alle problemer. Mineraloljetyper kan forårsake tåke i klarlakk. Noen silikoner påvirker vedheftet mellom lagene. Polymerbaserte produkter krever noen ganger høyere doseringer. Den virkelige kunsten er å tilpasse kjemien til skumkilden, påføringsmetoden og kravene til den endelige filmen, og deretter bekrefte valget gjennom praktiske tester i stedet for å stole utelukkende på databladene.
Når man bruker riktig skumdempende middel i riktig mengde og tilsetter det på riktig tidspunkt, legger de fleste ikke engang merke til at det er der. Produksjonen går jevnere, antall avviste produkter reduseres, og det ferdige belegget ser ut slik det skal. Den stille påliteligheten er grunnen til at jeg, etter alle disse årene, fortsatt anser valg av skumdempere som en av de viktigste beslutningene i enhver formulering.