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分散助剂的选择

作者:小编 发布时间:2024-08-10 08:12:13 0 次浏览

一、为什么会出现缺陷?

在涂料、油墨的生产中,最重要的步骤之一是固体颜填料在液相基料溶液中的均匀分布。如果颜料研磨过程未经优化,那么许多缺陷就会产生。常见的缺陷有:

絮凝

光泽降低

颜色偏移

贝纳德漩涡

沉降

颜料干粉并不是原始颗粒而是附聚体,是颜料颗粒的“集合”,颗粒之间的空间间隙里包含有空气和潮气。颜料附聚体之间的相互作用力比较小,因此这种力可被常规的分散设备所克服。

颜料在分散或研磨时,颜料附聚体被冲击力和剪切力破坏,在理想的情况下可以成为原始颗粒。在这一过程中,能量被输入涂料体系,从而形成了较小的颗粒,它们与树脂溶液则有了较大的界面。这样的体系会努力摆脱前述高能量的状态,而恢复到原先的低能量状态:以细微颗粒分布的颜料会聚集在一起,形成较大的结构,这就是絮凝。这一过程表现为诸如颜色强度的降低、失光以及流变性质的变化等现象。从结构上来看,絮凝体与附聚体非常相似;只不过絮凝体中颜料之间的空间内充满了基料溶液而不是空气。

颜料分散工艺可分为下述三步:

1、润湿:颜料附聚体表面上的空气和潮气被逐出,被基料溶液所取代。加入低分子量的粉体润湿剂(如104E等改性炔二醇)可以使基料溶液更好更快的渗透到附聚体中的空间间隙中去。

2、分散:通过机械能(撞击力和剪切力),颜料附聚体被破坏,颜料的粒径随之减小。

3、稳态:分散剂通过吸附在颜料表面,使颜料颗粒彼此保持适当的距离,减少微粒之间的范德华力,减少或解决不受控制的粒径再次变大。在大多数应用中,希望得到稳定的解絮凝状态,但在某些难稳定体系中以受控絮凝的方式进行稳定,以减少微粒的布朗运动。

二、什么分散助剂更合适我?

分散剂吸附于颜料表面,并在颜料颗粒之间形成相当大的排斥力,通过静电排斥和/或位阻稳定的方式来实现,使颗粒之间保持距离,降低不受控制的絮凝的倾向。

静电排斥(离子型分散剂)

位阻稳定(非离子型分散剂)

(1)离子型分散剂

采用静电稳定效应的标准分散剂是聚磷酸盐和聚丙烯酸的钾、钠或铵盐。

当两个颗粒彼此接近时,双电层会相互影响:带有相反电荷时它们会相互吸引,而当带有相同电荷时它们则相互排斥。