Након више од двадесет пет година рада у погонима за боје и премазе, видео сам како пена претвара оно што је требало да буде једноставна производња у дуг дан одбачених и поново обрађених производа. Није битно колико је добра дисперзија пигмената или систем смола — ако упорна пена пређе у готову боју, завршите са пинхоловима, кратерима, лошим током и незадовољним купцима. Дефоамери су адитиви који тихо спречавају већину ових проблема, али само када изаберете праву врсту и правилно је примените.
Пена настаје када се ваздух унесе у течност током мешања са високим сечењем, пумпања или пуњења, а мехурићи се стабилизују истим површински активним супстанцама и дисперзантима који су неопходни за формулацију. У воденим системима проблем је обично гора због виших нивоа површински активних супстанци. Добар дефоамер делује тако што има веома низак површински напон, па се брзо шири по површини мехурића, истискује стабилизујући филм и узрокује тањење и пуцање зида мехурића. Многи савремени препарати такође садрже мале хидрофобне честице које помажу да филм пробију изнутра.
Постоје три главне групе којима редовно прибегавам. Дефоамери на бази минералног уља су робусни и економични, посебно у индустријским и одржавајућим премазима. Производи на бази силикона, обично модификовани полидиметилсилоксани, пружају брзо смањење пене при веома ниским дозама и широко се користе у архитектонским и високосјајним воденим бојама. Полимерске или опције без силикона постале су популарније тамо где регулаторна или компатибилностска ограничења искључују традиционалне силиконе.
Још увек се сећам пројекта водено-акрилне индустријске емајле пре неколико година који је показао праве разлике. Распршивали смо TiO₂ и органске пигменте у 32 % PVC у акрилној дисперзији. Без икаквог дефоамера, миллбејс се јако пенио. Након десет минута високобрзинског дисперговања у 250 ml градираном цилиндру висина пене достигла је 175 mm и остала на тој висини. Готови премаз је показао у просеку 14 пинхолова по 10 cm² на узорцима за цртање, сјај при углу од 60° био је само 64 јединице, а прскани панели су имали видљиве кратере.
Затим смо применили идентичну базичну формулу са три различита дефоамера, додатих у количини од 0,3 % активног током фазе леддауна:
- Стандардни деаеризатор на бази минералног уља смањио је висину пене на 70 мм. Број пинхолова пао је на око 5 по 10 cm², али је суви филм имао благи замућени изглед, а сјај је достигао само 71 јединицу. Након две недеље на 50 °C уочена је блага површинска сепарација.
- Конвенционална силиконска емулзија смањила је висину пене на 18 мм и елиминисала пинхолове и на драу-дауновима и на прсканим панелима. Сјај се побољшао на 82 јединице. Стабилност при складиштењу била је добра, иако смо приметили благи пораст клизања који је касније изазвао мање проблеме када је купац желео да поново премаже.
- Полиетер-модификовани силикон је дао висину пене од 15 мм, нулту порозност и највиши сјај од 86 јединица. Такође је показао најбољу дугорочну стабилност — без раздвајања или промене вискозитета након 30 дана на собној температури. Једини компромис био је благи пораст површинског клизања, који смо решили смањењем дозе на 0,25 %.
Модификована силиконска верзија постала је наш стандард за ту линију јер је давала најчистији филм без стварања нових дефеката. Поделили смо додатак — половину у млевењу и половину у финалном млевењу — што је дало нешто бољу постојаност него додавање свега одједном.
То испитивање је потврдило лекције које сам видео да се понављају у многим погонима. Дозирање је критично код силикона; обично је довољно 0,1–0,4 %. Употреба већих количина често ствара рибље очи или кратере, нарочито у високосјајним или премазивим системима. Тачка додавања такође је важна. Постављање целе дозе у грунд понекад може смањити ефикасност касније због сечења. Тестирање компатибилности на стварном подлогу и са комплетном формулацијом је обавезно — производ који савршено ради у једном акрилу може да направи кратере у другом када су присутни одређени агенси за влажење.
Из искуства, постројења која имају најмање проблема са пеном третирају избор дефоамера као озбиљан посао у формулацији, а не као последичну бригу. Они спроводе адекватна упоредна испитивања, мере висину пене одмах и након 24 сата, прегледају осушени филм при добром осветљењу и увек проверавају стабилност при складиштењу и перформансе поновног премазивања. Такође воде евиденцију о томе који гради најбоље функционишу са њиховим специфичним комбинацијама пигмената и смола.
Ниједан појединачни дефоамер не решава све проблеме. Типови минералног уља могу изазвати мутноћу у провидним лаковима. Неки силикони утичу на адхезију између слојева. Производи на бази полимера понекад захтевају веће дозе. Правилна вештина је усклађивање хемије са извором пене, методом примене и захтевима за коначни филм, а затим потврђивање избора практичним испитивањима уместо ослањања само на техничке листове.
Када се прави дефоамер користи у правој дози и додаје у правој фази, већина људи чак ни не примети да је био тамо. Производња тече глаткије, број одбачених производа се смањује, а завршни премаз изгледа онако како је и требало. Та тиха поузданост је разлог зашто, после свих ових година, и даље сматрам да је избор дефоамера једна од најважнијих одлука у било којој формулацији.