河南省美誠(chéng)建筑涂料有限公司
地 址:河南省新鄉(xiāng)市電源工業(yè)園
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傳 真:0373-3593830
聯(lián)系人:李經(jīng)理
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郵 箱:490018265@qq.com
網(wǎng) 址:http://www.hongyihuagong.com
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分散劑在顏料分散中起到的作用。
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顏料的分散過程
顏料的分散過程由潤(rùn)濕、分散、穩(wěn)定3個(gè)步驟組成。潤(rùn)濕過程中,顏料表面的的空氣和水氣被樹脂溶液所替換,顏料/空氣被轉(zhuǎn)換成顏料/樹脂溶液。分散劑尤其是低分子型的潤(rùn)濕分散劑能加快潤(rùn)濕的過程。分散過程中,主要依靠沖擊和剪切力,顏料的團(tuán)聚態(tài)被打碎成較小的微粒,成為分散狀態(tài)(均勻分布)。第三步是穩(wěn)定的過程,分散劑用于保持顏料分散狀態(tài)的穩(wěn)定,阻止失控的絮凝,并依據(jù)顏料表面所吸附的黏結(jié)劑種類和分子結(jié)構(gòu),促使懸浮液獲得穩(wěn)定狀態(tài)。分散劑尤其是高分子分散劑對(duì)顏料粒子的穩(wěn)定起了很大的作用。
分散劑在涂料生產(chǎn)中發(fā)揮了非常重要的作用。分散體系的穩(wěn)定能避免諸多的涂料問題及漆膜弊病,如果配方合理,適量地添加分散劑能夠有效降低成本,改善涂料性能。
1
提升光澤,增加流平效果
有試驗(yàn)表明,完全相同的配方,采用不同的分散劑,得出的漆膜光澤會(huì)有明顯的差別。例如,在黑色卷材涂料體系中,不同的3種分散劑制得的涂料涂膜的20°光澤分別是69.7%、81.5%、77.1%。如果所采用的分散劑不恰當(dāng),顏色絮凝后變粗,其對(duì)光澤所起的作用類似于消光粉,自然會(huì)影響光澤。
2
防止浮色發(fā)花
防止浮色發(fā)花,是大家所熟知的分散劑的作用之一。要防止浮色發(fā)花,應(yīng)該選用合適的分散劑,無論是罐內(nèi)浮色發(fā)花還是漆膜的浮色發(fā)花,都可以得到改善或消除。還有些分散劑,例如SN-2004,是受控絮凝類的分散劑,分子鏈中含有一些羧基基團(tuán),與顏料親和的同時(shí),還會(huì)互相形成氫鍵,從而使顏料粒子穩(wěn)定,達(dá)到預(yù)防浮色發(fā)花的效果。
3
提高著色力
顏料分散和穩(wěn)定得更好,其著色力會(huì)明顯加強(qiáng)。
4
降低粘度,增加顏料載入量
采用合適的分散劑,所得的色漿黏度會(huì)明顯降低。這樣可以增加顏料的載入量,提高生產(chǎn)效率。
5
減少絮凝,增加施工性和使用性
許多人在評(píng)估分散劑時(shí),都會(huì)做指研試驗(yàn)。如果分散劑搭配不恰當(dāng),指研的區(qū)域與未指研的區(qū)域會(huì)產(chǎn)生明顯的色差,絮凝后的顏料著色力會(huì)下降,這給調(diào)色及涂料施工都帶來困難。采用流板試驗(yàn),也能觀察到色漿的絮凝與否。
6
防止返粗,增加貯存穩(wěn)定性
如果選用不合適的分散劑,色漿發(fā)生返粗或因絮凝而產(chǎn)生顏色的變化,都不是大家所希望的。除樹脂體系外,分散劑是影響涂料貯存穩(wěn)定性的重要因素。分散不佳的色漿會(huì)發(fā)生返粗、沉降及著色力下降。
7
增加展色性和顏色飽和度
分散劑的這個(gè)作用最易為大家所忽略。有實(shí)例表明,采用不同的分散劑分散相同的顏料,其色相及飽和度會(huì)有明顯差別。通常來說,分散得越好,飽和度會(huì)越高(如果是碳黑,則是分散得越好,L值越低,黑度越高)。
8
增加透明度或遮蓋力
對(duì)于鋁粉漆來說,會(huì)希望色漿的透明性越高越好。而針對(duì)素色漆,又希望色漿的遮蓋力越高越好。其實(shí)這與顏料粒徑有關(guān)。有資料顯示,除折射率外,顏料粒徑分布是透明度的另一重要因素。粒徑增加,散射光線能力增強(qiáng),直到最大值,然后開始下降。這種散射光線的能力增強(qiáng)了顏料的遮蓋力,散射能力最強(qiáng)時(shí)達(dá)到最大,粒徑繼續(xù)增加遮蓋力則會(huì)下降。而當(dāng)顏料粒徑低于某個(gè)值時(shí),隨著粒徑的下降,透明度會(huì)增加。分散劑不能改變顏料本身的特性,但能控制顏料粒徑分布,達(dá)到更理想的顏色效果。
9
提高研磨效率,降低生產(chǎn)成本
潤(rùn)濕分散劑的潤(rùn)濕功能使顏料表面的空氣和水能更快速地被研磨介質(zhì)的液體所取代,同時(shí)使分散階段所取得的顏料初級(jí)粒子的分離得以保持和控制。這些都提高了研磨效率,降低了能耗和人力成本。
10
防止沉降
許多人想當(dāng)然地認(rèn)為防沉必須依靠防沉劑,其實(shí)這是片面的。研磨好的色漿如果產(chǎn)生絮凝,顏料粒子變大,密度增加,就會(huì)很快沉降。選用了合適分散劑的色漿可以少加甚至不需要添加防沉劑。筆者曾經(jīng)做過70%的鈦白粉無樹脂色漿,其黏度很低(91.1mPa·s,剪切速率為10s-1),未加入任何防沉劑,經(jīng)過15d的熱貯存(40℃)及室溫放置3個(gè)月,均無任何沉淀產(chǎn)生。分散劑的防沉作用顯然對(duì)涂料的貯存穩(wěn)定性也有幫助。
結(jié)語(yǔ)
要使顏填料在涂料體系中完全發(fā)揮作用,分散劑的應(yīng)用與合理選擇是必須的。而在分散顏料之前,又必須對(duì)顏料及分散劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解。很多涂料技術(shù)人員或管理人員會(huì)認(rèn)為,添加分散劑會(huì)增加成本,但其實(shí)不然。穩(wěn)定的顏填料漿體系,能避免很多后續(xù)的問題。從綜合的結(jié)果來看,合理地篩選分散劑并添加合適的量,是可以節(jié)省成本,并大幅度提升涂料的性能的。
顏料的分散過程由潤(rùn)濕、分散、穩(wěn)定3個(gè)步驟組成。潤(rùn)濕過程中,顏料表面的的空氣和水氣被樹脂溶液所替換,顏料/空氣被轉(zhuǎn)換成顏料/樹脂溶液。分散劑尤其是低分子型的潤(rùn)濕分散劑能加快潤(rùn)濕的過程。分散過程中,主要依靠沖擊和剪切力,顏料的團(tuán)聚態(tài)被打碎成較小的微粒,成為分散狀態(tài)(均勻分布)。第三步是穩(wěn)定的過程,分散劑用于保持顏料分散狀態(tài)的穩(wěn)定,阻止失控的絮凝,并依據(jù)顏料表面所吸附的黏結(jié)劑種類和分子結(jié)構(gòu),促使懸浮液獲得穩(wěn)定狀態(tài)。分散劑尤其是高分子分散劑對(duì)顏料粒子的穩(wěn)定起了很大的作用。
分散劑在涂料生產(chǎn)中發(fā)揮了非常重要的作用。分散體系的穩(wěn)定能避免諸多的涂料問題及漆膜弊病,如果配方合理,適量地添加分散劑能夠有效降低成本,改善涂料性能。
1
提升光澤,增加流平效果
有試驗(yàn)表明,完全相同的配方,采用不同的分散劑,得出的漆膜光澤會(huì)有明顯的差別。例如,在黑色卷材涂料體系中,不同的3種分散劑制得的涂料涂膜的20°光澤分別是69.7%、81.5%、77.1%。如果所采用的分散劑不恰當(dāng),顏色絮凝后變粗,其對(duì)光澤所起的作用類似于消光粉,自然會(huì)影響光澤。
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防止浮色發(fā)花
防止浮色發(fā)花,是大家所熟知的分散劑的作用之一。要防止浮色發(fā)花,應(yīng)該選用合適的分散劑,無論是罐內(nèi)浮色發(fā)花還是漆膜的浮色發(fā)花,都可以得到改善或消除。還有些分散劑,例如SN-2004,是受控絮凝類的分散劑,分子鏈中含有一些羧基基團(tuán),與顏料親和的同時(shí),還會(huì)互相形成氫鍵,從而使顏料粒子穩(wěn)定,達(dá)到預(yù)防浮色發(fā)花的效果。
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提高著色力
顏料分散和穩(wěn)定得更好,其著色力會(huì)明顯加強(qiáng)。
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降低粘度,增加顏料載入量
采用合適的分散劑,所得的色漿黏度會(huì)明顯降低。這樣可以增加顏料的載入量,提高生產(chǎn)效率。
5
減少絮凝,增加施工性和使用性
許多人在評(píng)估分散劑時(shí),都會(huì)做指研試驗(yàn)。如果分散劑搭配不恰當(dāng),指研的區(qū)域與未指研的區(qū)域會(huì)產(chǎn)生明顯的色差,絮凝后的顏料著色力會(huì)下降,這給調(diào)色及涂料施工都帶來困難。采用流板試驗(yàn),也能觀察到色漿的絮凝與否。
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防止返粗,增加貯存穩(wěn)定性
如果選用不合適的分散劑,色漿發(fā)生返粗或因絮凝而產(chǎn)生顏色的變化,都不是大家所希望的。除樹脂體系外,分散劑是影響涂料貯存穩(wěn)定性的重要因素。分散不佳的色漿會(huì)發(fā)生返粗、沉降及著色力下降。
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增加展色性和顏色飽和度
分散劑的這個(gè)作用最易為大家所忽略。有實(shí)例表明,采用不同的分散劑分散相同的顏料,其色相及飽和度會(huì)有明顯差別。通常來說,分散得越好,飽和度會(huì)越高(如果是碳黑,則是分散得越好,L值越低,黑度越高)。
8
增加透明度或遮蓋力
對(duì)于鋁粉漆來說,會(huì)希望色漿的透明性越高越好。而針對(duì)素色漆,又希望色漿的遮蓋力越高越好。其實(shí)這與顏料粒徑有關(guān)。有資料顯示,除折射率外,顏料粒徑分布是透明度的另一重要因素。粒徑增加,散射光線能力增強(qiáng),直到最大值,然后開始下降。這種散射光線的能力增強(qiáng)了顏料的遮蓋力,散射能力最強(qiáng)時(shí)達(dá)到最大,粒徑繼續(xù)增加遮蓋力則會(huì)下降。而當(dāng)顏料粒徑低于某個(gè)值時(shí),隨著粒徑的下降,透明度會(huì)增加。分散劑不能改變顏料本身的特性,但能控制顏料粒徑分布,達(dá)到更理想的顏色效果。
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提高研磨效率,降低生產(chǎn)成本
潤(rùn)濕分散劑的潤(rùn)濕功能使顏料表面的空氣和水能更快速地被研磨介質(zhì)的液體所取代,同時(shí)使分散階段所取得的顏料初級(jí)粒子的分離得以保持和控制。這些都提高了研磨效率,降低了能耗和人力成本。
10
防止沉降
許多人想當(dāng)然地認(rèn)為防沉必須依靠防沉劑,其實(shí)這是片面的。研磨好的色漿如果產(chǎn)生絮凝,顏料粒子變大,密度增加,就會(huì)很快沉降。選用了合適分散劑的色漿可以少加甚至不需要添加防沉劑。筆者曾經(jīng)做過70%的鈦白粉無樹脂色漿,其黏度很低(91.1mPa·s,剪切速率為10s-1),未加入任何防沉劑,經(jīng)過15d的熱貯存(40℃)及室溫放置3個(gè)月,均無任何沉淀產(chǎn)生。分散劑的防沉作用顯然對(duì)涂料的貯存穩(wěn)定性也有幫助。
結(jié)語(yǔ)
要使顏填料在涂料體系中完全發(fā)揮作用,分散劑的應(yīng)用與合理選擇是必須的。而在分散顏料之前,又必須對(duì)顏料及分散劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解。很多涂料技術(shù)人員或管理人員會(huì)認(rèn)為,添加分散劑會(huì)增加成本,但其實(shí)不然。穩(wěn)定的顏填料漿體系,能避免很多后續(xù)的問題。從綜合的結(jié)果來看,合理地篩選分散劑并添加合適的量,是可以節(jié)省成本,并大幅度提升涂料的性能的。