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分散剂的基础知识

2014-04-24


       在制漆过程中,颜料的分散过程是最困难最消耗时间和能量的过程。这是由于液体与固体之间的表面张力差异导致的。


油漆工厂得到的颜料多为聚集状态,随后的研磨过程是将这些固体材料调入液体的载体。通过机械粉碎形成的颜料细小微粒的悬浮体,在无外力作用下,能保持稳定的分散状态,通常称其为分散阶段,也叫稳定阶段。分散剂就是在这个阶段发挥作用的助剂。

1、分散剂作用

分散剂是能够提高涂料分散体系稳定的界面活性物质。添加在涂料中的分散剂能吸附在粉碎成细小微粒的表面,构成吸附层,产生电荷斥力和空间位阻效应,防止分散的颜料再度形成有害的絮凝,可保持分散体系处于稳定的悬浮状态。

分散剂若使用得当,不但能防止颜料沉淀,使颜料有良好的储存稳定性,而且能改善流平性,防止颜料浮色发花,获得均一色彩的涂膜,提高着色力,遮盖力,增加涂膜的光泽;还能降低色浆的粘度,增加研磨色浆中颜料的含量,提高研磨效率,达到节省人力和能源的效果。若没有分散剂,则很容易产生絮凝。


2、分散剂的稳定机理

分散剂对颗粒在悬浮介质中的稳定分散作用主要通过三种机制实现,即静电稳定机制,空间位阻稳定机制,静电空间稳定机制。

静电稳定机制又称双电层稳定机制,即通过调节PH值或加入电解质,使颗粒表面产生一定量的表面电荷,以期增大双电层厚度和颗粒表面的Zeta电位值,使颗粒产生较大的排斥力,实现颗粒的稳定分散。


空间位阻稳定机制,是在悬浮液中加入一定量的不带电的搞分子量化合物,使其吸附在颗粒表面,形成较厚的位阻层,使颗粒产生空间排斥力,从而到达分散的目的。

静电空间稳定机制,是在悬浮液中加入一定量的高分子聚电解质,使其吸附在粒子表面,此时聚电解质既可以通过本身所带电荷排斥周围粒子,又能通过空间位阻效应阻止周围粒子靠近,两者的共同作用可实现复合稳定效果。




适合的分散剂会对涂料带来以下影响:

1降低色浆粘度,改善流动性

2改善流平性,提高光泽

3提高着色力,遮盖力

4提高漆膜光泽,明亮度

5提高漆膜物性及稳定性

6防止浮色,流挂,沉降

7提高生产效率

 

3、分散剂的使用

     

    分散剂作用非常明显,但是只有在合适的用量其作用才能最大化。通常以其在颜料表面形成致密的单分子吸附层为最佳值,而这可以通过分散体系粘度随分散剂用量的变化曲线的最低点来确定。(如下图所示)分散剂不足时,粒子表面未被分散剂有效覆盖或吸附层厚度太薄,不足以起到空间位阻作用。当分散剂加量达到饱和吸附后,过量的分散剂将进入液相中,严重时会在粒子间架桥而导致絮凝,从而稳定性变差。

最合适添加量

                粘度最低点


 


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