【背景及概况】[1][2][3]
我国是建筑涂料生产大国，其中乳胶漆是用量、最主要的品种。乳胶漆对消泡剂的需求量大，且逐年递增，所以发展消泡剂十分重要。在乳胶漆出现以前，溶剂型涂料无专用的消泡剂。乳胶漆间世以来，由于乳胶漆配方中乳化剂、分散剂和增稠剂等助剂的存在，不仅产生大量泡沫，而且还能稳定泡沫，致使乳胶漆出现了严重的泡沫问题。要求乳胶漆用消泡剂既消除泡沫，又不造成涂层弊病，如缩孔、缩边、针孔等，因此濡要研制乳胶漆专用消泡剂。自从德国 BYK 公司的助剂首次进入我国后，水性涂料用助剂的神奇功能才开始得到首肯，而日本立邦涂料公司在我国大陆推出乳胶漆后，其使用性能和应用效果令业内人士啧啧称道，于是我国涂料界人士纷纷研发乳胶漆，成为当时我国涂料界一大热点。在乳胶漆的研发过程中，人们从实践中深深体会到，如果要做好乳胶漆，水性涂料用助剂，特别是消泡剂必不可少。但是，当时涂料消泡剂大多来自国外，价格奇贵，所以只有自己动手，把消泡剂的制造技术掌握在手，才能把乳胶漆推向市场并占据一席之地。不久，我国就有了不少国产消泡剂产品，虽然与国外同类产品相比，性能上还有一些差距，但是这些消泡剂贴近市场，适合国情，因此深受客户的欢迎。自改革开放以来，我国消泡剂产品从无到有，从弱到强，基本上国外许多消泡剂品种现在我国也都有了，这是一个很了不起的进步。
【消泡机理】[1]
从热力学的观点看，所谓“泡沫”即一个不溶性气体在外力作用下，进入液体之中，并被液体相互隔离的非均相体系。泡沫本身是不稳定的，它的破裂要经过三个过程：即气泡的再分布、膜厚的减少和膜的破裂。但对一个较稳定的泡沫体系，要经过这三个过程达到自然消泡需要很长的时间，故生产中大多使用消泡剂。对乳胶漆来说，涂料消泡剂总是以微粒的形式渗入到泡沫的体系之中，接触泡沫后即捕获泡沫表面的憎水链端，经过迅速铺展，形成很薄的双膜层，进一步散布层毯侵入。由于低表面张力的液体总是流向高表面张力的液体，涂料消泡剂本身的低表面张力，使泡膜的表面张力局部降低，膜壁逐渐变薄，而被周围表面张力大的膜层强力牵引，产生应力的不平衡，最后导致气泡破裂。
【性能要求】[1]
涂料消泡剂应具有下性能：
1. 具有能与泡沫表面接触的亲和力；
2. 具有能在泡膜上扩散和进入泡沫，并取代泡沫膜壁的性能；
3. 不溶解于泡沫介质之中；
4. 具有适宜的水分散顺粒度，但同时又具有水不溶性的消泡核心。
【组成】[1]
涂料消泡剂有固体状和液状两种，但是涂料工业最常用的是液状，因为效率高和使用方便。液状消泡剂是各种僧水基和乳化剂改性的烃类化合物；有些是以聚二甲基硅氧烷乳液为基础的；有些含水，水中分散着消泡组分。但是所有消泡剂品种在性能设计上都需顾及到两点：恰当的水分散性和表面张力，这两点对消泡剂的消泡性能和贮存稳定性很重要。涂料消泡剂是由消泡组分、扩散组分和载体组成的。
1. 消泡组分
可用作消泡组分的物质是：脂肪酸酞胺，大分子乙二醉，脂肪酸酯；脂肪酸酞胺；硅油，疏水二氧化硅；有机聚合物；饱和与不饱和脂肪酸；聚亚烷基二酯，有机磷酸盐；脂肪酸金属皂，磺化脂肪酸；C8-C18醇。
2. 扩散组分
可用作扩散组分的物质是：疏水二氧化硅。月昔肪酸酸酯；磺化脂肪酸。
3. 载体
可用作载体的主要物质是脂肪族碳氢化合物，它还有助于降低成本。磷酸三丁酯、正辛醇等用作乳胶漆消泡剂，消泡效果不良，且成本较高。上海市涂料研究所1983年通过技术鉴定的sPA-102消泡剂是以醚酯化合物和有机磷酸盐等物质为基础的复合型消泡剂，可作为乙丙乳液及其乳胶漆制造和施工时的有效消泡剂。继该所又研制出性能良好、无副作用的sP-202消泡剂，可适用于苯丙、乙丙、纯丙等无光或有光乳胶漆。
【选择要点】[1]
涂料消泡剂的选用是一个比较复杂的问题，要求消泡剂除了具有消泡作用外，同时还应无颜色接受问题，不存在缩孔、针孔、失光、厚边、丝纹等副作用。如何选择消泡剂，从理论上讲，通常主要考虑表面张力或电位。但对涂料来说，还有两个重要问题不能解决，即由于添加消泡剂随之而来的许多涂层表面缺陷是否可以避免，消泡能力的持久性是否可行。通常选择消泡剂的步骤如下：
1. 汇集合成树脂、表面活性剂、颜料和其他组分的技术资料，以及施工方法、消泡能力持久性要求等，进行认真分析。
2. 拟定若干消泡剂品种，进行初步的筛选试验。这里还应包括热老化消泡能力持久性加速试验和施工工艺模拟试验。
3. 筛选出的消泡剂，作为涂料生过程中的选定阶段添加消泡剂，再经过调整，取得结果。
【使用方法】[1]
使用消泡剂必须注意以下几点：
1. 使用前必须充分搅拌，混合均匀。
2. 在涂料搅拌情况下加入消泡剂。
3. 使用前，一般不僻用水稀释，可直接加入。某些品种若濡稀释，则随配随用。
4. 用量要适当。用量过多，会引起缩孔、缩边、涂刷性差和再涂性差等间题，用量过少，消泡效果差，应确定点。
5. 分二次添加，即研磨颇料浆阶段和颇料浆中配入乳液调漆阶段加入。一般每次加量为总量的一半，也可视泡沫情况酌情调节。在研磨颇料浆阶段选用抑泡效果好的消泡剂，在调漆阶段选用破泡效果好的消泡剂为宜。
6. 消泡剂加入后至少需24h才能达到消泡性能持久性与缩孔、缩边之间的平衡。故测试涂料的性能，须在24h后进行。
【生产工艺】[4]
1）改油的制备：将白炭黑5 g、分散剂2 g、硬脂酸铝4.6 g，依次加入己加热至 80 ℃的矿物油188.4 g中，搅拌混合 30 分钟，将温度升至135 ℃反应 150 分钟，得到改油。
2）乳化剂的制备：将 10 g S-80 加热至 45 ℃；缓慢加入 4 g op-10，充分混合均匀后；再缓慢加入 6 g L61，充分混合后；得到乳化液。
3）乳化：将 5g 的乳化剂加入己加热至 60 ℃的改油200 g中，搅拌 10分钟，待混合液均匀透亮后，再加入 15 g 的乳化剂，保持温度在60 ℃左右；继续混合 30 分钟，混合均匀后冷却至 40 ℃，研磨机研磨 30 分钟后即得消泡剂成品。
【参考文献】
[1] 丁年生. 第六章 涂料用消泡剂[J]. 涂料工业, 1992 (3): 51-55.
[2] 赵金榜. 我国水性涂料用消泡剂现状及发展趋势[J]. 上海涂料, 2016, 54(6): 25-28.
[3] 陈伶. 环保型水性涂料消泡剂的研制[D]. , 2005.
[4] 史李刚, 唐璇, 周魁. 高效型水性涂料消泡剂的合成工艺及研究[J]. 广东化工, 2017, 44(1): 34-34.