潤濕和分散是涂料制備的重要工藝過程,潤濕分散劑是涂料最重要的原料之一,合理利用潤濕分散劑能提升整個涂料產品的質量,賦予涂膜更優異的性能,才能均衡涂料施工性能,穩定性,漆膜的耐水性等作用。
分散包括三個過程
1. 潤濕:液體對固體表面的良好潤濕。
2. 解絮凝:顏填料粒子在貯存的過程中,會因為范德華力相互聚集成為聚集體,需要分散劑的作用使粒子均勻分布形成懸浮體而不再絮凝。
3. 穩定:顏填料分散之后,使其在無外力影響的情況下能處于穩定均勻的懸浮狀態。
分散劑發生作用的前提是在顏填料表面的吸附。分散劑吸附在顏料粒子上使其表面帶電,并在粒子周圍形成雙電層,利用同種電荷的排斥力,使粒子保持穩定。無機分散劑,如多聚磷酸鹽、羥基胺等,可以達到這一目的。但其只有一個吸附點,容易脫附。高分子分散劑吸附在顏填料表面,也會使表面電荷密度增大,使粒子穩定。
分散劑吸附在顆粒表面,當吸附層達到一定厚度時(>8~9nm),其排斥力足以保護粒子不致聚集。高分子分散劑吸附于顏料表面,可以形成厚達50nm的吸附層,而且聚合物有多個吸附點,可以此下彼上,不會脫離顏料,從而可以很好的起保護作用。
分散劑是在顏料的分散過程中幫助潤濕,降低漿料粘度使分散容易,并且使分散后的顆粒穩定地懸浮在液體中的助劑,故選擇合適的分散劑,對涂料的展色性、體系穩定性、相容性等性能的提高有很大幫助。
分散劑對體系穩定性的影響
分散劑活性基團一端能吸附在粉碎成細小微料的顏料表面,另一端進入漆基形成吸附層(吸附基越多,鏈節越長,吸附層越厚),產生電荷斥力,使顏料粒子長期分散懸浮于漆基中,避免再次絮凝,因而保證制成的色漆體系的貯存穩定。
分散劑對展色性能的影響
分散劑對展色性能的影響 色漿分散不好,色漿中的顏料絮凝體與基料中的白色顏料、填料顆粒有比較明顯的遷移性差異,致使顏料絮凝體不再均勻分布,從而導致浮色發花。
解決方法:加入合適的分散劑后,分散劑與顏料粒子緊密吸附,顏料粒子粒徑分布范圍更窄,不斷降低著色顏料粒子的絮凝程度,從而改善其展色性。
分散劑對體系相容性的影響
分散劑對體系相容性的影響 聚合物分散劑可以提高顏料濃度,不僅增加產量,而且減少從研磨色漿直到最終產品中潛在的介質不相容性問題。
解決方法:選擇含有顏料相容基團的分散劑可以減少或避免相容性的問題。
分散劑對涂膜耐水性的影響
某些分散劑要達到效率高的要求,會使用親水的物質,而這些親水的物質留在漆膜中從而會導致漆膜耐水性變差。
解決方法:選擇疏水或親水改性分散劑,能減少親水物質在漆膜中的余留,有助于提高涂膜的耐水性。
分散劑對涂膜耐雨痕性的影響
同上,耐水性不好的漆膜當遇有小雨或霧水天氣時,少量水附著在漆膜表面,長時間后,造成親水性物質遷移并富集于漆膜表面,而其流過的地方,干燥后就會變成條狀的高光澤的痕跡。
解決方法:使用疏水性的共聚物分散劑,使涂膜具有更好的疏水性,減少涂膜的吸水性,有效阻止表面活性劑的遷移。
要選擇合適的潤濕分散劑,則要考慮以下因素:
1.涂料系統的極性:低、中、高
2.涂料類型:底漆、面漆、底色漆
3.顏料類型:有機、無機、炭黑、效應顏料
4.比表面及化學表面的酸堿性
5.共研磨或單研磨
6.有無研磨樹脂
確定最佳分散劑的用量
分散粒子的穩定性跟分散劑的用量有關,用量少,體系不會處于最穩定的狀態,用量多,則會由于雙電層電性中和引起排斥力下降而導致顏料粒子絮凝,所以實際上分散劑在體系的添加有一個最佳值。
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標簽:涂料分散劑,粉體分散劑,粉體改性劑
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