Troy Degassers and Defoamers for Low VOC Paint & Coatings Пеногасители и дегазаторы Troy для ЛКМ с низким содержанием ЛОС Uwe Seemann Technical Sales Manager CIS & SEE Troy Chemie GmbH Ростов-на-Дону Май 2011

Content / Содержание 1.Foam Development / Образование пены 2.Types of Foams and Resulting Defects / Типы пены и соответствующие дефекты 3.Foam Stabilization / Destabilization/ Стабилизация/Дестабилизация пены 4. Degassing (Removal of Micro Foam) / Дегазация (удаление микропены) Troykyd D Defoaming (Removal of Macro Foam) / Пеногашение (удаление макропены) 1.Troykyd D704 2.Troykyd D760 Troy Degassers and Defoamers for Low VOC Paint & Coatings Пеногасители и дегазаторы Troy для ЛКМ с низким содержанием ЛОС

Troy Degassers and Defoamers for Low VOC Paint & Coatings Пеногасители и дегазаторы Troy для ЛКМ с низким содержанием ЛОС Foam Development / Образование пены Foam may be formed by air distribution either during the production process (mainly dispersing stage) and/or during application (rolling, spraying) / Пена может формироваться воздухом, появляющимся либо в процессе производства (в основном, на этапе диспергирования) и/или во время нанесения (валиком, напылением) Reaction gases can also be a reason (e.g., NCO-water reaction in 2 component PUR systems) / Причиной могут быть также газы, образующиеся в химических реакциях (например, реакция NCO-вода в 2-компонентных ПУ системах)

Troy Degassers and Defoamers for Low VOC Paint & Coatings Дегазаторы и пеногасители Troy для ЛКМ с низким содержанием ЛОС Foam Types in Aqueous Systems / Типы пены в водных системах Air bubble stabilized by tenside layer/ Пузырек воздуха, стабил. слоем ПАВ Macro foam/ Макропена Air bubbles on the surface, stabilized by double tenside layer (lamella formation)/ Пузырьки на поверхности, стабилизированные двойным слоем ПАВ («образование ламелл») Macro foam/ Макропена Very stable, result in visible surface defects/ Очень стабильная, приводит к заметным дефектам поверхности Water phase/ Водная фаза Micro foam/ Микропена Stabilized by tenside layer (bubble size is too small to rise up against system viscosity)./ Стабилизирована слоем ПАВ (размер пузырька слишком мал, чтобы подняться, преодолев вязкость системы) Result in very small pin holes and craters./ В результате образуются очень мелкие «булавочные проколы» и кратеры)

Troy Degassers and Defoamers for Low VOC Paint & Coatings Дегазаторы и пеногасители Troy для ЛКИ с низким содержанием ЛОС Foam Types and Resulting Defects / Типы пены и дефекты Macro Foam Defects /Дефекты из-за макропены Macro foam / Макро пена Increases the paint volume as such by decreasing the density which results in filling problems / Увеличивает объем краски из-за уменьшения плотности, что приводит к проблемам с наполнением Macro bubbles / Макро пузыри Stay at the surface of the paint. This disturbs the optical appearance (cratering) / Остаются на поверхности краски. Это ухудшает внешний вид (кратеры) Craters / Кратеры Furthermore those are points of easy mechanical or micro biological attack (fungi/algae growth on the substrate), especially on wood / Дополнительно в этих местах легко происходит механическая или микробиологическая атака (рост грибков/водорослей на подложке), особенно на древесине

Troy Degassers and Defoamers for Low VOC Paint & Coatings Дегазаторы и пеногасители Troy для ЛКМ с низким содержанием ЛОС Foam Types and Resulting Defects / Типы пены и дефекты Micro Foam Defects / Дефекты из-за микропены Loss of Gloss / Потеря глянца Mainly in clear coatings on wood / Главным образом, в прозрачных покрытиях для древесины Flow & Levelling Problems / Проблемы с растеканием и выравниванием Due to the negative influence on the rheological paint properties / В результате отрицательного воздействия на реологические свойства покрытия. Craters & Pin Holes / Кратеры и булавочные проколы Resulting craters and pin holes are very small in size and in many cases magnifying glasses or microscopes are needed to identify / Образующиеся кратеры и булавочные проколы имеют очень малый размер, и во многих случаях для их обнаружения необходимы лупа или микроскоп May cause corrosion of metal surfaces or micro biological decay in case of wood / Могут вызвать коррозию на поверхности металла или микробиологические повреждения в случае древесины

Degassing of Low VOC Paint & Coatings Дегазация ЛКМ с низким содержанием ЛОС Pin Hole Development in Paint Film /Образование булавочных проколов в плёнке t Paint film is drying – rise of bubbles even more difficult (increasing viscosity) / Краска высыхает – движение пузырей осложняется еще более (увеличение вязкости) Pin holes are total film defects (open down to the substrate)! / Булавочные проколы – это дефект всей пленки (сквозное отверстие, до подложки)!

Degassing of Low VOC Paint & Coatings Дегазация ЛКМ с низким содержанием ЛОС Stabilization and Destabilization of Foam Bubbles / Стабилизация и дестабилизация пузырей пены Air bubbles get stabilized by tenside layer and cannot rise (equilibrium of forces in non-Newtonian liquids)/ Пузыри воздуха стабилизируются слоем ПАВ и не могут двигаться (равновесие сил в неньютоновских жидкостях) Degassing actives are un-polar substances which are almost insoluble in the liquid coating material (selective incompatibility) / Дегазирующие агенты – это неполярные вещества, практически не растворимые в жидких покрытиях (селективная несовместимость) Those actives accumulate on the interface liquid-air and enwrap the bubbles with an un-polar (hydrophobic) layer / Эти агенты накапливаются в поверхности раздела фаз воздух-жидкость и окружают пузыри неполярным (гидрофобным) слоем

Speed of Rise Depends on Bubble Diameter / Скорость движения зависит от диаметра пузырей (rising force needs to be bigger than the viscosity keeping the bubble in place)/ (усилия движения должны быть больше вязкости, удерживающей пузыри на месте) Sped of Rise (v)Bubble Diameter (r) Degassers increase the diameter by merging micro foam to bigger bubbles / Дегазаторы увеличивают диаметр путем слияния микропены в большие пузыри Degassing of Low VOC Paint & Coatings Дегазация ЛКМ с низким содержанием ЛОС

Degassing of Low VOC Paint & Coatings Дегазация ЛКМ с низким содержанием ЛОС Coalescence of Micro Foam Bubbles Коалесценция пузырьков микропены When two treated (hydrophobic) micro foam bubbles approach each other, they can merge because of their low interaction with the binder / Когда 2 обработанных (гидрофобных) пузыря микропены сталкиваются, они могут слиться из-за малого взаимодействия со связующим Coalescence takes place and a bigger bubble is formed which can rise to the surface easier / Происходит коалесценция, и образуется большой пузырь, который легче мигрирует к поверхности

Coalescence of Micro Foam (idealized) / Коалесценция микропены (идеальный случай) Separate micro foam bubbles / Отдельные пузыри микропены Degassing of Low VOC Paint & Coatings Дегазация ЛКМ с низким содержанием ЛОС

Coalescence of Micro Foam (idealized) / Коалесценция микропены (идеальный случай) Micro foam bubbles approach / Пузыри микропены соприкасаются Degassing of Low VOC Paint & Coatings Дегазация ЛКМ с низким содержанием ЛОС

Coalescence of Micro Foam (idealized) / Коалесценция микропены (идеальный случай) Micro bubbles merge / Слияние микропузырей Degassing of Low VOC Paint & Coatings Дегазация ЛКМ с низким содержанием ЛОС

Coalescence of Micro Foam (idealized) / Коалесценция микропены (идеальный случай) Big bubble formed / Формируется большой пузырь Degassing of Low VOC Paint & Coatings Дегазация ЛКМ с низким содержанием ЛОС

Big bubble raises / Большой пузырь поднимается Degassing of Low VOC Paint & Coatings Дегазация ЛКМ с низким содержанием ЛОС Coalescence of Micro Foam (idealized) / Коалесценция микропены (идеальный случай)

Big bubble raises / Большой пузырь поднимается Coalescence of Micro Foam (idealized) / Коалесценция микропены (идеальный случай) Degassing of Low VOC Paint & Coatings Дегазация ЛКМ с низким содержанием ЛОС

Big bubble approaches the surface / Большой пузырь подходит к поверхности Coalescence of Micro Foam (idealized) / Коалесценция микропены (идеальный случай) Degassing of Low VOC Paint & Coatings Дегазация ЛКМ с низким содержанием ЛОС

Our Solution / Наше решение: Troykyd D230 Degassing of Low VOC Paint & Coatings / Дегазация ЛКМ с низким содержанием ЛОС

High silicone containing dispersion in a poly glycol base / Дисперсия на основе полигликоля с высоким содержанием силикона Strong degassing (plus defoaming) properties / Сильные дегазационные свойства (плюс пеногашение) Multi purpose degasser for all kinds of pigmented aqueous paint & coating formulations / Дегазатор широкого спектра для всех типов рецептур пигментированных водных красок и покрытий Best choice for stucco (eliminates the pinhole situation) / Лучшее средство для штукатурок (устраняет булавочные проколы) Not suitable for clear-coats because high shear forces necessary / Не пригоден для прозрачных покрытий, так как необходимы большие усилия сдвига Best adding point is prior to the grinding stage / Лучше всего добавлять перед стадией перетира Low use levels / Небольшие дозировки: 0,05% – 0,10% for emulsion based paints / для эмульсионных красок 0,05% - 0,10% for pigmented topcoats (acrylics & alkyds) / для пигментированных топкоутов (акрилы и алкиды) 0,10% – 0,15% % for stuccos / для штукатурок Post addition possible, but high shear forces needed / Пост-добавление возможно, но необходимы высокие усилия сдвига Troykyd D230

Same Acrylic Stucco Formulation Рецептура акриловой штукатурки 0,05% Troykyd D230 vs. 0,20% Troykyd D704 Troykyd D230 Effect of Troykyd D230 vs. Troykyd D704 (standard defoamer) / Эффект Troykyd D230 в сравнении с Troykyd D704 (стандартный пеногаситель)

Defoaming Low VOC Paints & Coatings Пеноудаление в красках и покрытиях с низким содержанием ЛОС Troy Degassers and Defoamers for Low VOC Paint & Coatings Дегазаторы и пеногасители Troy для ЛКМ с низким содержанием ЛОС

Air leaves the water easily / Воздух легко уходит из воды Defoaming of Low VOC Paint & Coatings Пеноудаление в красках и покрытиях с низким ЛОС Rise and Burst of Foam Bubbles in Plain Water Перемещение и разрыв пузырей пены в воде

Rising big bubbles which result from merged micro foam bubbles get stabilized by tensides, too /Поднимающиеся большие пузыри, образовавшиеся в результате слияния микропены, также стабилизируются ПАВ When the stabilized bubbles approach the surface, they get an additional layer of tenside which increases the stability of the foam drastically (lamella formation) / Когда стабилизированные пузыри подходят к поверхности, на них образуется дополнительный слой ПАВ, который значительно увеличивает стабильность пены (образование ламеллы) Defoaming of Low VOC Paint & Coatings Пеноудаление в красках и покрытиях с низким ЛОС Stabilization and Rise of Foam Bubbles in Tenside Containing Liquids Стабилизация и перемещение пузырей пены в жидкостях, сод. ПАВ

Defoaming of Low VOC Paint & Coatings Пеноудаление в красках и покрытиях с низким ЛОС Defoamer Action / Действие пеногасителя (idealized – идеальный случай) Defoamers can destroy the macro foam by breaking the lamella / Пеногасители могут разрушать макропену путем разрыва ламеллы Defoamer gets contact with the tenside layer of the bubble / Пеногасители вступают в контакт со слоем ПАВ на пузырьке Defoamer penetrates the lamella / Пеногаситель проникает в ламеллу Defoamer destabilizes the lamella / Пеногаситель дестабилизирует ламеллу Lamella gets thinner / Ламелла становится тоньше Lamella breaks, air/gas releases / Ламелла разрывается, воздух/газ высвобождается Defoaming action closed… / Пеноудаление завершено Drops of defoamer active Частицы активного пеногасителя t

Defoaming of Low VOC Paint & Coatings Пеноудаление в красках и покрытиях с низким ЛОС Defoamer Activity / Действие пеногасителя Defoamers need to be almost incompatible with the formulation/ Пеногаситель должен быть практически несовместим с компонентами рецептуры Hydrophobic solids increase the ability to penetrate the lamella (bubble breaking) / Гидрофобные твердые частицы увеличивают способность проникания в ламеллу (разрыв пузырей) Our very effective multi-purpose types for aqueous systems: Наши высокоэффективные универсальные продукты для водных систем: Troykyd D704 Troykyd D760

Troykyd D704 Hydrophobic silica dispersion in mineral oil / Дисперсия гидрофобного оксида кремния в минеральном масле Strong defoaming & bubble break behavior/ Высокая способность к пеногашению и разрушению пузырей Universal applicable defoamer for a broad spectrum of aqueos formulations like architectural paints and industrial coatings / Универсальный пеногаситель для широкого спектра водных рецептур, таких как архитектурные и промышленные покрытия Typical use level / Типичная дозировка: 0,2% - 0,8% Easy to incorporate in grind stage, for the let down stage it should be incorporated at a point of good agitation / Легко вводится на этапе перетира, на стадии осаждения необходимо вводить при хорошем перемешивании Post adding usually no problem, but should be pre-mixed before / Пост-добавление обычно не проблема, но состав должен быть заранее перемешан

Troykyd D760 Aqueos emulsion of mixture of polyglycol, hydrophobics and small amount of siloxane / Водная эмульсия смеси полигликолей, гиброфобных компонентов и небольшого количества силоксана Strong defoaming & bubble break behavior / Высокая способность к пеногашению и разрушению пузырей High efficiency, broad utility and compatibilty, stable in high pH Systems / Высокая эффективность, широкий спектр применения и совместимости, стабильность в системах с высоким pH. Paints & coatings, stuccos and primers / Краски и покрытия, штукатурки и грунтовки Easy to use in low viscosity formulations / Легко использовать в рецептурах с низкой вязкостью Typical use level / Стандартная дозировка: 0,10% - 0,5%

The Final Word Sometimes Foam Is Welcome… Иногда пена – это хорошо… Thank you for your attention! Спасибо за внимание!