涂料化学—第9章 颜料的分散与色漆的准备
颜料分散的过程及分散剂提升涂料漆膜哪些性能？
颜料分散的过程及分散剂提升涂料漆膜哪些性能？颜料在涂料、油墨领域应用，赋予涂料好的着色力、遮盖力及色度等，但是颜料在涂料中的分散稳定性不好，会导致很多缺陷发生，例如：絮凝、失光、颜色偏移、浮色/发花、沉淀等。
为了能让颜料颗粒在涂料中发挥其优异性能，需要加入合适的颜料分散剂，来提升颜料颗粒在涂料体系中的分散性及稳定性。
一、颜料的分散过程颜料的分散过程由润湿、分散、稳定三个步骤组成，润湿过程中，颜料表面的空气与水气被树脂溶液所替代，固/气两相（颜料/空气）被转换成固/液两相（颜料/树脂溶液）。
分散剂尤其是低分子型的润湿分散剂能加快润湿的过程，分散过程中，不要依靠机械能作用（冲击和剪切力），颜料的团聚体被打散成微小的颗粒没，形成稳定的分散状态太。
第三步是分散稳定的过程，分散剂用于保持颜料分散状态的稳定，阻止失控的絮凝，并依据颜料表面所吸附的粘结剂种类和分子结构，促使悬浮液获得稳定状态。
二、分散剂的作用颜料分散剂在涂料生产中发挥了非常重要的作用。
分散体系的稳定能避免诸多的涂料问题及期末弊病，如果配方合理，适量地添加分散剂能够有效降低成本，改善涂料性能。
1.提升光泽、增加流平效果完全相同的涂料配方，经过实验证明，采用不同的分散剂，得出的漆膜光泽会有明显差别。
合适分散剂能提升光泽，不合适的颜料分散剂会导致颜料颗粒絮凝变粗，对漆膜起到消光的影响。
2.防止浮色发花防止涂料漆膜的浮色、发花，是分散剂在分散颜料颗粒的主要作用，选用合适的颜料分散剂，无论是罐内浮色发花还是漆膜的浮色发花，都可以得到改善或消除。
例如澳达分散剂AD8305，含有特定的官能团，与颜料亲和的同时，还会相互形成氢键，从而使颜料颗粒稳定分散，达到预防浮色发花的效果。
3.提高着色力颜料分散和稳定得更好，比表面积很大，与树脂相容性更好，其着色力会明显加强，提升涂料的应用效果。
4.降低粘度，增加颜料固含量采用合适的颜料分散剂，所得的色浆黏度会明显降低，这时可以增加颜料的添加量，提升涂料的固含量，也可以提升生产效率和产品质量。
第九章 颜料
2018年10月4日星期四
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二粒径及聚集体结构。碳黑的原生颗粒极为细小。颗粒越小， 着色力越强。碳黑具有很高的比表面能，所以，通常是以 聚集体的形式出现。聚集体可以有不同的大小及形状，根 据碳黑粒子聚集的多少可以分为高结构碳黑及低结构碳黑。 结构不同对碳黑的各项性能，如着色力、吸油量、分散度 等有明显的影响。
成色理论
1.醌式理论： 2.Witt理论：发色团与助色团学说。
3.分子轨道理论：
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颜料与染料的异同： 相同点：都具有鲜艳的颜色；
都能以相当方便手段使物体着色； 都有牢固的颜色耐抗性。
不同点：
①上色原理不同：颜料是通过连接料在着色物上着色的，着色物与 颜料分子间没化学结合；染料是染料分子与着色物分子结合而着色， 它们间有化学结合，染料是有选择性地对物体着色。 ②溶解性不同：染料溶于水或有机溶剂；颜料是不溶于任何溶剂或 水。
油墨是否具有遮盖力取决于颜料折射率与连结料折射率的 比值,比值＞1,具有遮盖力;比值≤1,油墨是透明的. 遮盖力以g/m2表示，即产生一定覆盖遮色效果所需颜料量。 遮盖力并非越高越好。
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4.吸油量 颜料吸油墨量是对颜料与油脂结合能力的一种描 述。 吸油量等于将一定量的颜料制成浆状所需的油脂重 量与颜料重量之比.以g （连结料） /100g (颜料) 表示。 颜料的吸油量小，制成的油墨颜料比例大，油墨遮盖力强， 但稳定性差，印刷中容易产生堆版、糊版的故障。
着色力以％表示，其意义为冲淡该颜料至某一水准所 耗用白色颜料与冲淡标准颜料至同一水准所耗用白色 颜料量之比。该值越大，着色力越强。
待测颜料所用标准白墨量 ×100% 着色力（%）= 标准颜料所用标准白墨量
颜料分散技术
一、颜料的分散：颜料在漆料中的分散进程是比较复杂的，但至少要通过三个进程，即湿润、解聚（分散）和稳固化。
提供色漆生产的颜料，在颜料生产中所形成的粒子是细微的，其粒径一样在5nm至1um之间，那么能轻易地形成份散体系。
可是涂料厂投入生产用的颜料，多数以原级粒子，附聚体和聚集体的混合物所存在的。
原级粒子：是颜料在制造进程中所形成的单个晶体或缔合晶体，粒径是比较微细的。
附聚体：是原级粒子的边和角相连接，结合而成的，结构比较松散的，大的粒子团。
聚集体：是原级粒子间以双面相结合的，或晶面成长在一路的，结构比较紧密的、大的粒子团。
附聚体大多在颜料的泸饼干燥和随后的干磨中形成的。
聚集体是颜料制造进程中沉淀熟化时期形成的。
附聚体和聚集体合称为颜料的二次粒子。
一、颜料的湿润：生产色漆用的颜料表面一样都吸附着一层空气和水分，颗粒间的间隙也被空气所填充，颜料在漆料中分散的首要前提是需要用漆料取代空气和水分，并在颜料暴露出的表面上形成一层新的包覆膜，这种用漆料取代空气和水分并在颜料表面形成包覆膜的进程，称作颜料湿润进程。
二、颜料的解聚（分散）：在分散进程中，仅将这些二次粒子的表面用漆料湿润是不够的，因为这种大粒径、小表面积的颜料粒子团不能知足制漆的成膜要求和维持漆液稳固的分散状态。
因此，必需施之外加的机械力（主若是剪切力）将这些大颗粒解聚集，使其恢复或接近恢复到原级粒子的大小，以小颗粒大表面积的形式暴露在漆料中，并使其所有暴露出来的表面都被漆料所湿润。
这种借助外加机械力，将颜料的附聚体和聚集体恢复成或接近恢复成原级粒子的进程称做解聚进程或称做分散进程。
颜料在漆料中的解聚是色漆制造进程中要紧的，消耗能量最大的工序。
能使颜料解聚的外来机械力，一样是由咱们通常利用的研磨分散设备，如砂磨机、球磨机、三辊机、高速分散机和二辊机等产生的。
为了造成作为分散介质的液体漆料对颜（填）料粒子表面的渗透条件，必需对颜（填）料的聚集体和附聚体施加能促使其破裂的外部机械力，将颜（填）料粒子进行解聚，使其更好地被液体漆料所湿润，这就需要研磨分散设备。
油漆的调配知识点总结
油漆的调配知识点总结1. 颜料的选择颜料是油漆的主要成分，可以给油漆赋予不同的颜色和特性。
常见的颜料有颜料粉、颜料浆和颜料分散体。
在选择颜料时，需要考虑颜色稳定性、耐光性、耐候性和环保性等因素。
2. 溶剂的选择溶剂可以溶解树脂和颜料，使其成为流动的液体状态。
常见的溶剂有矿物油、醇类溶剂和醚类溶剂等。
在选择溶剂时，需要考虑其挥发性、毒性和环保性等因素。
3. 树脂的选择树脂是油漆的固化剂，可以赋予油漆耐磨性、耐腐蚀性和抗老化性等特性。
常见的树脂有酚醛树脂、醇酸树脂和聚氨酯树脂等。
在选择树脂时，需要考虑其固化速度、硬度和耐化学品性能等因素。
4. 添加剂的选择油漆中还会添加一些辅助剂，如流变剂、抗氧化剂和干燥剂等，以改善油漆的涂布性能、耐候性和干燥速度等。
在选择添加剂时，需要注意其用量和配比，以确保油漆的性能符合要求。
5. 配方的确定在调配油漆时，需要根据所需的颜色、光泽度和性能等要求确定配方。
配方涉及颜料、溶剂、树脂和添加剂的比例和用量，需要根据实际需要进行计算和调整。
6. 调配的方法调配油漆的方法有很多种，常见的方法有机械搅拌法、手工搅拌法和涂料分散法等。
在调配油漆时，需要根据具体情况选择合适的方法，并严格按照配方和比例进行操作，确保油漆的性能和质量符合要求。
7. 质量控制在调配油漆过程中，需要进行严格的质量控制，包括对原材料的检验和选择、对生产过程的监控和管理、对成品油漆的检验和测试等。
只有做好质量控制工作，才能生产出符合要求的油漆产品。
8. 环保要求随着人们对环保意识的提高，油漆的生产和使用也受到了越来越多的关注。
调配油漆时，需要尽量选择环保型的原材料和添加剂，减少有害物质的使用，降低排放，确保油漆产品符合环保要求。
总之，油漆的调配是一项需要严谨的技术活，需要掌握一定的化学知识和生产技术，才能生产出质量优良、性能稳定、环保的油漆产品。
希望以上知识点对您能有所帮助。
涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计
涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计涂料颜料的分散和稳定化是涂料工业中非常重要的一环。
分散是指将颜料固体颗粒均匀分散在涂料基料中，使其具有良好的悬浮性和流变性。
稳定化是指在涂料中引入分散剂或稳定剂，通过表面活性剂的作用使颜料颗粒保持在均匀分散状态下，不发生沉淀和团聚。
水性涂料中常用的分散剂有离子型分散剂和非离子型分散剂。
离子型分散剂通过表面活性剂分散剂分子的极性作用，吸附在颜料颗粒表面，使颗粒带有正负电荷，产生静电排斥力，防止颗粒的复聚。
离子型分散剂的应用范围广，可以适用于各种颜料类型。
非离子型分散剂通过表面活性剂分子的非极性部分与颜料颗粒表面的非极性部分相互作用，减少颗粒间的吸引力，达到分散效果。
非离子型分散剂在一些颜料中表现更好，如有机颜料。
在水性涂料中，还可以使用稳定剂来加强颜料的稳定性。
稳定剂通过表面相互作用，包覆在颜料颗粒表面形成保护膜，降低颜料颗粒的自由能，防止颗粒的聚集和沉积。
稳定剂的选择应根据颜料类型和涂料配方来确定。
常用的稳定剂有聚合物稳定剂、胶体颗粒稳定剂等。
聚合物稳定剂通过在颜料颗粒表面形成有机膜，增加颗粒的稳定性。
胶体颗粒稳定剂通过在液相中形成胶体粒子，使颜料颗粒与胶体粒子形成复合体，阻碍颗粒的聚集。
在涂料颜料的配方设计中，需要考虑颜料的种类和含量、涂料基料的性质、分散剂和稳定剂的选择等因素。
一般来说，应根据颜料的沉降速度和分散能力来确定分散剂的种类和用量。
颜料的含量过高会增加分散剂的用量和涂料的粘度，对涂料的性能产生不利影响；而含量过低则会导致颜料团聚和沉积的问题。
同时，稳定剂的种类和用量也需要根据颜料和涂料基料的特性来确定。
在实际配方设计中，可以通过试验和优化来确定最佳的分散剂和稳定剂的类型和配比。
综上所述，涂料颜料的分散和稳定化涉及到离子型和非离子型分散剂的选择、稳定剂的应用和配方设计等多方面的技术和原理。
通过科学的配方设计和合理的分散稳定剂的应用，可以实现颜料在涂料中的良好分散和稳定，提升涂料的使用性能和涂覆效果。
涂料基础08颜料及其分散理论
消泡机理为，当消泡剂进入泡沫表面时，使泡沫表面张力 急剧变化，泡沫壁迅速变薄，最后导致破灭，消泡剂一般在涂 料中是不溶的。
常用的产品有： 德国Henkel公司的Perenol E1、.E2、E3,可用于硝基漆， 醇酸漆，丙烯酸漆。环氧树脂漆。 德谦公司的5500，6500在聚氨酯涂料中使用效果较好。
1.5%。
常用的有Henkel公司的 Perenol F40，可用在醇酸、环
氧、氨基/丙烯酸烘漆，丙烯酸涂料，聚氧乙烯共聚物涂料，
双组分聚氨酯涂料，氯化橡胶涂料，硝基漆中，也可用在粉
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
末涂料中，用量为0.2—1.0%。它可以改善流平性、防止气
泡、缩孔、鱼眼和桔皮现象，降低界面张力，提高涂料对底
材的润湿性。
粒径为25---60微米的碳酸钙经脂肪酸或树脂处理，用 于长油度醇酸涂料，乙烯类涂料。 7．控制颜料絮凝防沉剂
能收附在颜料和填料表面，使分散后的颜料产生微弱 的絮凝结构和相应的粘度。从而使涂料具有防沉，防浮色 发花的作用。
第九章 助剂及其应用
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三、消泡剂 涂料中泡沫的产生有三种原因：
1、表面活性剂的存在 2、化学反应产生的气泡如聚氨酯涂料中混有微量的水。 消泡剂：分为消泡剂 抑泡剂两种。 3、在搅拌过程中出现了大量的泡沫。
第九章 助剂及其应用
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以上几大类流平剂 归纳起来有以下几方面的作用：
涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计
涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计涂料颜料的分散和稳定化是涂料工业中关键的技术问题。
分散是将颜料分散均匀在基材中，使其颜色饱满、亮丽，稳定化则是防止颜料在涂料中沉降和聚集，保持分散状态。
以下将分别阐述涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计。
首先，分散原理主要从两个方面解释。
一是表面电荷理论，根据该理论，颜料的粒子表面带有电荷，同性电荷之间的相互排斥使颜料粒子处于分散状态。
二是表面活性剂作用机制，表面活性剂能透过吸附在颜料粒子表面，减小粒子间的表面张力，使颜料粒子更容易分散在液体中。
为了达到良好的分散效果，在设计配方时需要考虑以下几个方面。
首先，对于颜料的选用要慎重，颜料应具有良好的分散性能和稳定性，能够与涂料基材相容。
其次，表面活性剂的选择也至关重要，表面活性剂具有吸附在颜料粒子表面的能力，有助于颜料的分散，但选择过多或过少都可能对分散效果产生不良影响。
此外，溶剂的选择也需要考虑，通过溶剂的选择可以改变涂料体系的黏度和粘度，从而提高分散效果。
稳定化原理主要有物理稳定和化学稳定两种机制。
物理稳定通过改变颜料粒子分散状态，增加粒子间的排斥力或减少粒子间的相互作用力，使颜料在涂料中保持分散状态。
化学稳定通过在颜料粒子表面引入化学键或功能基团，使颜料粒子在涂料中形成结构稳定体系。
常用的稳定剂有聚合物、胶体和表面活性剂等。
在配方设计中，需要综合考虑颜料的性质、表面活性剂的选择和稳定剂的添加。
一般来说，首先选用适合的颜料和表面活性剂，并通过实验确定最佳的添加量。
随后，根据稳定化原理选择合适的稳定剂进行加入。
最后，通过改变配方中的溶剂类型和比例，控制黏度和粘度，进一步改善分散效果。
总之，涂料颜料的分散和稳定化是涂料工业中不可忽视的技术问题。
通过了解分散和稳定化原理，以及合理设计配方，可以有效地提高涂料颜料的分散效果和稳定性。
同时，也需要根据实际情况进行实验验证和不断的优化改进，以确保涂料的品质和性能达到要求。
浅析有机颜料的分散
浅析有机颜料的分散
有机颜料分散
一、什么是有机颜料分散
有机颜料分散，也称为油漆分散，是一种有机溶液中的固体颜料微粒
被均一地分散的过程，其分散物主要包括溶剂、乳化剂和稳定剂。
当粒子
在液体中被分散时，他们会产生一种外斥力，该力使粒子趋向彼此隔离，
以形成稳定的分散体系。
二、有机颜料分散的应用
1.涂层应用：有机颜料分散能够改善涂层的表面性能，如抗氧化性能
和附着强度，从而为客户提供优质的涂料。
2.纸张涂料应用：有机颜料分散可以提供纸张的耐磨性、耐污性和耐
温性，从而增加纸张的使用寿命。
3.印刷应用：有机颜料分散可以提供印刷品的颜色、光泽和抗污性，
从而增加印刷品的装饰性。
4.塑料应用：有机颜料分散可以提供塑料制品的耐老化性和耐抗性，
从而增加塑料制品的耐用性。
5.医药应用：有机颜料分散可以改善制剂的稳定性，从而提高药物的
抗生物功效。
三、有机颜料分散的优越性
1.分散系统稳定性强：有机颜料分散系统稳定性强，不会因受到温度、湿度、光照等外界因素而改变。
2.生产成本低：有机颜料分散生产成本比较低，只需要溶剂、乳化剂和稳定剂，少量添加剂，可以生产出大量的有机颜料分散体。
涂料的分散技术与性能优化
涂料的分散技术与性能优化涂料作为一种广泛应用于建筑、工业、汽车等领域的材料，其性能的优劣直接影响到最终的使用效果。
而在涂料的制备过程中，分散技术是至关重要的一环，它对涂料的性能优化起着决定性的作用。
一、涂料分散技术的原理要理解涂料的分散技术，首先需要明白分散的基本原理。
涂料中的颜料和填料等固体颗粒在分散过程中，需要克服颗粒之间的相互吸引力，使其均匀地分布在涂料体系中。
这一过程主要依靠物理和化学作用来实现。
物理作用方面，通过搅拌、研磨、超声等方式，给予固体颗粒足够的机械能，打破其团聚状态，使其分散开来。
化学作用则涉及到使用分散剂，分散剂能够吸附在颗粒表面，改变颗粒的表面性质，增加颗粒之间的排斥力，从而防止颗粒重新团聚。
二、常见的涂料分散技术1、机械分散机械分散是最常用的方法之一，包括搅拌、研磨和均质等。
搅拌通过叶片的旋转产生剪切力，将团聚的颗粒分散。
研磨则是利用磨珠或磨盘的摩擦和冲击作用，将大颗粒破碎成小颗粒。
均质则通过高压作用，使物料通过狭窄的缝隙，产生强烈的剪切和湍流，实现分散。
2、超声分散超声分散利用超声波在液体中产生的空化效应，形成局部高温、高压和强烈的冲击，从而有效地分散颗粒。
但超声分散的作用范围相对较小，通常用于小批量或实验室规模的分散。
3、化学分散化学分散主要是依靠分散剂来实现。
分散剂可以分为离子型和非离子型。
离子型分散剂通过静电排斥作用使颗粒分散，非离子型分散剂则通过空间位阻效应防止颗粒团聚。
三、分散技术对涂料性能的影响1、外观性能良好的分散可以使涂料的颜色更加均匀，光泽度更高，减少表面缺陷如浮色、发花等。
如果分散不均匀，颜料颗粒容易聚集，导致颜色偏差和光泽度下降。
2、储存稳定性分散效果好的涂料在储存过程中，颗粒不易沉降和结块，保持稳定的性能。
否则，容易出现分层、沉淀等问题，影响使用。
3、施工性能分散良好的涂料在施工时，具有更好的流平性、遮盖力和附着力。
能够均匀地涂布在基材表面，形成光滑、平整的涂层。
颜料性能及分散理论
颜料性能及分散理论
一、涂料颜料的功能
涂料颜料具有很多功能，如改变涂料的颜色、保护涂料面、改善涂料性能和阻止"腐蚀"。
1、改变涂料的颜色
涂料颜料也被称为"颜料"，主要用来改变涂料的外观颜色，大多数涂料颜料都是吸收紫外线，引起涂料的色调变化，使涂料具有所需的颜色。
2、保护涂料面
颜料的另一个功能是保护涂料面，例如，紫外线吸收剂可以减少涂料受到紫外线的损坏，从而减少涂料的老化，延长涂料的使用寿命。
3、改善涂料性能
另外，涂料颜料还可以改善涂料的性能，例如，抗菌剂可以改善涂料的抗菌性能，脱脂剂可以改善涂料的防污性能，抗菌剂和脱脂剂均可增加涂料的耐久性。
4、防止腐蚀
有些涂料颜料可以防止腐蚀，例如防锈剂可以阻止金属表面的腐蚀，催化剂可以防止涂料面的腐蚀，这些都是涂料颜料的一种功能。
二、涂料颜料的分散理论
涂料分散是指把涂料有机溶剂中的颜料微粒分散到涂料中，使涂料的性能获得最佳的状态。
1、分散的技术原理
涂料分散技术的原理是利用涂料有机溶剂中的有机颜料微粒在有机溶剂中的物理作用，将颜料微粒分散到涂料中。
涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计
涂料颜料的分散和稳定化原理及配方设计沈浩清华大学(深圳)研究院深圳51805一、涂料的颜料研磨分散和稳定化原理1.颜料在树脂中的分散涂料是由树脂、颜料、溶剂和助剂组成的，有颜料的涂料叫色漆。
初看起来，只要将树脂、颜料、溶剂等混合成均匀体系，将其涂布于工件表面上，形成一层均匀薄膜就可以了。
但实际上要达到这一目的并非易事。
在涂料体系中，相界面非常多，各组成间的相互作用十分复杂，这种体系极不稳定，容易发生分离现象。
而色漆的生产就是要得到一个相对稳定的、分离现象被消除或大大延缓的液态体系。
这种液态体系仍是非均相的，但看上去是均匀的，施工后的漆膜是均匀的，各部分的性能也是一致的。
为此，色漆的生产必须通过有效的加工将颜料均匀地分散在树脂中，形成以颜料为分散相，以树脂为连续相的非均相分散体系。
保证颜料始终处于良好的分散状态，是色漆制造的首要问题，也是难点和涂料制造的精彩部分。
2.颜料的分散过程颜料在树脂中的分散过程比较复杂，它至少要经过三个过程，即润湿过程、解聚过程和稳定过程。
这三个过程不是截然分开的，而是同时发生、交替进行的。
三者的关系是：润湿是基础，解聚是为了更充分地润湿，而达到稳定状态是最终目的。
2.1 颜料的润湿过程颜料颗粒表面一般都吸附着一层空气和水分，颗粒间的空隙也被空气所填充。
颜料分散的首要前提是用树脂取代空气和水分，并在颜料的表面上形成一种新的色覆膜。
这种用树脂取代空气和水分并在颜料表面形成新的色覆膜的过程称作润湿过程。
不同的树脂种类对颜料的润湿不同，如醇酸树脂的润湿能力一般比丙烯酸树脂好。
颜料的种类不同，其被润湿的能力也不同。
在涂料中加入润湿分散剂助剂，能大大改善颜料的润湿。
将漆浆静置过夜(预浸泡)再进行研磨，也有利于润湿分散。
制备水性色浆中颜料的分散过程中的作用
制备水性色浆中颜料的分散过程中的作用
颜填料在涂料体系中，不仅能够起到着色的作用，而且还能在浆料中起到骨架的作用，稳定涂料使用过程中的具体效果，然而颜料颗粒均匀分散涂料体系中是非常关键，直接影响涂料的质量及生产效率。
颜料在涂料中均匀分散是一个复杂的过程，主要包括颜料的润湿、研磨与分散、稳定三个过程。
一、颜料的润湿
色浆制备过程中，颜料颗粒的表面吸附着水、空气，同时颗粒间也会填满空气，而要想颜料均匀分散第一步就是对颜料颗粒表面进行润湿，将颜料表面的水分、空气被润湿分散剂多浸润、替代，降低颗粒间的作用力的同时，增加颜料与树脂乳液的结合程度。
二、颜料颗粒的研磨
在制备涂料色浆的过程中，直接采购购买回来的颜料颗粒或者已经生产好的颜料颗粒，因为范德华力的作用，很容易团聚在一起，颗粒粒径方面达不到，需要通过机械设备对颜料颗粒的团聚体进行粉碎，再加入适当的润湿分散剂，提升研磨效率和加快颜料的解聚分散。
三、颜料颗粒分散稳定性
颜料通过机械力将团聚体打开后，均匀分散于涂料中，但颜料粒子的表面能增加，具有相互聚集的趋势。
因此，颜料分散过程中需要通过加入颜料分散剂，对颜料颗粒进行包覆，消除粉体间的作用力，才能达到稳定分散的效果。
综上所述颜料的润湿、研磨分散、分散稳定三个过程并不是截然分开的，是在同一个工艺过程中同时进行的，环环相扣，缺一不可的。
涂料颜料中水性涂料怎样解决颜料的分散
涂料颜料中水性涂料怎样解决颜料的分散核心提示：用一些高分子类型与解絮凝作用的分散剂搭配使用，这样效果会更好，还有在使用增稠剂的时候尽量使用一些不影响光泽、不会后增稠的增稠剂。
涂料颜料中水性涂料怎样解决颜料的分散现在来学习水性涂料分散剂的选用在涂料的组成部分中，有成膜物质、溶剂（水）、颜填料、助剂。
其中助剂是占涂料中比重最小的一块，但它也是很重要的一块，不能忽视。
下面介绍水性涂料中水性分散剂的使用：一、水性分散剂的用量与趋势：2005年全国涂料产量超过380万吨，其中水性涂料达到133.52万吨。
2006年全国涂料产量超过460万吨，其中水性涂料超过193.55万吨。
2007年有上升的趋势，其中特别要说的是水性涂料的增加最为明显，低VOC和光固化涂料的增长也相对比较快。
在水性涂料按1%添加分散剂来估算，每年我国水性分散剂的用量约为2万吨左右，而且用量有上升的趋势，到2008年应该会超过5万吨的用量。
二、水性分散剂的价格分析在当今个竞争激烈的社会中，任何一个行业，只要引入竞争得益的肯定是消费者。
要么提高服务质量，要么降低产品价格。
水性涂料也不例外，水性涂料分散剂的价格一直比较稳定，但时有下滑的现象，特别是进口的助剂，除非有特殊性能，别人取代不了的产品。
由于原材料的上涨，市场利润的压缩，竞争对手的恶意打压价格，使得涂料厂家不断的想办法降低成本。
因此我们认为：水性涂料分散剂的价格波动不会很大，但未来趋向降价竞争的可能性还是很大的三、水性分散剂的分类：分散剂有很多种，初步估算，现存世界上有1000多种物质具有分散作用。
现按其结构来区分，可分为以下几种：①阴离子型表面活性剂：大部分是由非极性带负电荷的亲油的碳氢链部分和极性的亲水的基团构成。
两种基团分别处在分子的两端，形成不对称的亲水亲油分子结构。
它的品种有；油酸钠C17H33COOΘNa?, 羧酸盐、硫酸酯盐（R-O-SO3Na）,磺酸盐（R- SO3Na），等等。
汽车涂料中的颜料分散技术
汽车涂料中的颜料分散技术钱伯容(常州涂料化上研究院，213016)1 引言汽车涂料往往被认为延代表一个国家或地区涂料工业发展水平的典型产品，它不仅对其本身液态涂料及涂膜的物理、化学性能有十分严格的要求，如耐腐蚀性、附着力、机械性能咀及流平性、硬度、柔韧性、耐候性等，同时对其外观和颜色也有相当高的期望，特别是轿车的颜色和外观往往已成为车主的个人嗜好和地位的象征。
汽车涂料(尤其是本色漆或闪光彩色漆)的外观往往在很大程度上受涂料生产过程中颜料在液体漆料中，分散程度及颜料分散体稳定性的影响。
这种“分散”技术与“混合”并非同义词，即颜料粒子在漆料中是分散体，完全不是颜料和漆料的混台物。
颜料粒子在漆科中的分散是一个十分复杂而又十分重要的制漆一[艺，它涉及到颜料化学、界面化学、高分子物理化学以及其它一些学科。
本文作者希望从实践和应_}{j的观点．结合部分浅显的理论，为读者提供一套颜料分散技术的指南，特别是在生产汽车面漆时起到一些参考作用。
2颜料分散的基本过程按目前最通用的术语，颜料分散工艺分3个步骤：①润湿；②分离(分散)；③稳定。
1)润湿颜料和颜料聚集体表面的空气、水或其它沾污物被漆料所代替。
为了达到良盘f的润湿敏聚，首先漆料的表面张力要低j：颜料的表面自由能；其次漆料粘度要稍低，才能提高渗入及润湿速度，使颜料表面原有的崮／气界面转换成固，液界面。
2)研磨分散研究结果表明，颜料粒径在0．05-0 5pm范周内，具有展健的着色力、汐昏光泽、遮盖力和耐候性，尺部分商晶颜料的原级(Pri mar y)粒子(晶体)都在这个范制内。
原级粒附聚体聚集体图1颜料通常所处的状态但是在颜料生产过程中的干燥、煅烧工艺，颜料常常处于附聚态或聚集态(见图1)。
研磨分散r艺不可能将颜料的原级粒子破碎，它只是将颜料的附聚体或聚集体分散，使原级粒子均匀分散在漆料中。
当然，这需要外加能量(各种分散研磨设备所提供的剪切力)，若颜料附聚体或聚集体容易分离，则外加剪切能较低，反之需要能提供高剪切力的分散设备。
颜料的(混合)分散新技术
颜料分散前的形态，通过生产过程得到的原始颜料称为湿滤饼，还需进一步商品化处理，包括粉碎和干燥等过程。
在干燥过程中，较细的颜料颗粒会产生凝聚，使其粒径较原始颗粒大许多倍，因而不能直接用于着色，必须要进行分散处理。
颜料的质量，除了色光、着色力、遮盖力、各种耐性等性能要求以外，分散性或易研磨性是一项很重要的指标。
颜料的分散性直接关系到所生产的油墨和涂料的色强、细度、光泽度等重要的质量指标，分散效果好的还可以缩短生产涂料时的研磨工时。
1、颜料的分散一般商品颜料颗粒是指比团聚体还大的粒子，粒径在250μm至750μm（相当于通过60至200目筛）。
根据德国标准协会（German Standard Organization）命名法，认为颜料颗粒状态可分为：原生颗粒、凝聚体和团聚体。
原生颗粒（German Standard Organization）是单晶、块状、球形或微晶组成的大晶体形式存在；凝聚体（Aggregates）是由原生颗粒表面彼此吸附而成；团聚体（Agglomerates）是由原生颗粒或凝聚体疏松的组合，或者是这两者在边、角上相互吸附而成的混合物。
作为使用者来讲，任何商品形式的颜料都要求容易均匀分散，能制成持久稳定、无凝聚、无沉降的悬浮物料。
上世纪七十年代以来，颜料的加工处理技术已有很大发展，包括颜料颗粒的表面处理和颗粒的晶相调整等，但还不能满足使用者对其的要求。
一般情况下，颜料的分散过程可以分为三步：润湿→细化→稳定化混合分散。
第一步是使用润湿剂润湿颜料，使颜料之间的凝聚力减小，便于第二步颜料的粉碎和细化。
粉碎细化后的颜料进一步再做包覆处理，由于颜料经分散细分后，粒径减小，表面积增大，颜料表面自由能也增加，造成细化的颜料不稳定性。
所以，当机械涂料能去除以后，颜料粒会再凝集起来。
为此，在颜料研磨后形成新的表面时，在其表面应吸附一层包覆层，使颜料的表面能降低。
当带有包覆层颜料的结合体再度碰撞就不会凝聚起来。
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原理：“空化”现象
9.6 色漆的制备
色漆的制备步骤
在研磨设备中分散颜料是制备
色漆的；
分散过程完成时，就要再加入 树脂溶液或溶剂来降低色浆的 稠度，使它能从研磨设备中尽 可能地放干净，称为调稀(或 兑稀)； 调漆，即将色漆配方中所有物 料在调漆桶中调匀。
实验中测不出有最低点，意味着这个体 系是不合适的，可以采取下列措施加以改善： 改变溶剂。 改变树脂的合成路线，如增加分子量 或增加一些极性基团。 加—些其他高分子聚合物作稳定剂。
9.5 碾磨设备
在涂料中主要使用的颜料分散设备有高速搅拌机、球磨机、 砂磨机、二辊机及三辊机等。
三辊机
三辊机是典型的用剪切力作用来分散颜料的。 用三辊机时，溶剂应为低挥发性的。
聚合物在良溶剂和不良溶剂中状态不同，良溶剂中粒子吸附的聚合物量 小，密度低，而不良溶剂中粒子上吸附的聚合物密度高，吸附量大。在 分散颜料时使用不良溶剂，在调稀时用良溶剂 。
9.2 分散体的稳定作用
贮存时黏度上升
涂料存放时发生来物理和化学的变化，特别是颜料间的絮凝， 使得粘度上升。主要原因如下：
的螯合剂，但它易水解为正磷酸盐．失去螯合作用而变成絮凝剂．
9.3 表面活性剂的作用
润湿作用
稳定作用
表面活性剂可以降低介质的表面张力和介质与颜料 间的界面张力。
加入适量的表面活性剂，可以增加乳胶粒子和颜料 在涂料中的分散稳定性，乳胶和颜料粒子表面吸附 表面活性剂，可以取得静电或(和)立体的稳定用。 但表面活性剂的量必须适当。
色漆的制备
9.6 色漆的制备
研磨终点的判断
1、操作方法
将符合产品标准粘度指标的试样，滴入 预先彻底洗净乾燥的细度计沟槽的最深部 位，用两手的大拇指和食指捏住刮刀，将 刮刀的刀口放在细度计沟槽最深一端，在 3秒钟内用刮刀垂直地把试样刮过沟槽的整 个长度，并立即以15°～30°角观察，找 出判断点的刻度值即为试样的细度。
挤水颜料
颜料的生产一般经由水—颜料体系干燥粉碎后得到 的，粒子严重聚集，在溶剂型涂料制备中，可以利 用具有油溶性的表面活性剂处理水中的颜料，使颜 料具有疏水性，进入油相，可以减小研磨负荷。
9.4 聚合物的保护作用与丹尼尔点
聚合物在颜料分散中吸附于颜料表面可起到嫡保护作用，但是 聚合物的加量必须控制好，聚合物过量，不仅会使分散效率降低而 且颜料分散稳定件也并不一定好。丹尼尔点即是最佳平衡点。 丹尼尔点 ：配制一系列不同浓度的树脂溶液，取一定的颜料，然 后滴加配好的溶液。同时进行研磨，使达到一规定的粘度．测出 规定粘度下溶液与颜料之比值，作图。所得的此线之最低点为丹 尼尔点，该点的浓度为最佳的树脂浓度。
细度板
2、研磨终点：沟槽中出现显著斑点的位臵，将最先山现斑点的沟槽深
度表示其涂料的细度。
细度板所测的不是颜料的细度和分散度， 细度板是一种质量控制的方法， 分散的好坏可以用遮盖力和着色强度等来考虑
9.6 色漆的制备
调稀中的问题
当用纯溶剂或高浓度的漆料调稀色浆时，容易发生絮凝。 原因：
在调稀过程中，纯溶剂可从原色浆中提取出树脂，使颜
本章复习题
1、颜料的分散有三个过程分别是什么？
2、促进颜料粒子分散稳定的方法有哪两种？
3、颜料粒子相互接近时通常有三个主要作用力是什么？ 4、防止颜料发生沉降的方法通常有哪两种？ 5、在涂料中主要使用的分散设备主要有哪些？ 6、论述颜料在涂料制备中的分散过程。
7、请简述色漆的制备步骤。涂化学第九章本章要求：
颜料的分散与色漆的制备
1、了解颜料的分散过程及分散设备； 2、理解分散体的稳定作用； 3、了解表面活性剂的作用，聚合物的保护作用与丹尼尔点； 4、掌握色漆的制备方法和过程。
本章重点：
分散体的稳定作用；色漆的制备
本章难点：
颜料分散体的稳定过程
9.1 颜料的分散过程
颜料的分散包括三个过程：润湿、研磨与分散、稳定
9.6 色漆的制备
色漆的配色通常是按色卡来配制的，制造同一颜色的漆， 每批务必配得一致，配色的步骤大致如下：
先要判断出色卡上颜色的主色、颜色的鲜艳度； 根据配色法原理选出可能使用的颜料； 将每种颜料分别分散成色浆，即制成单色色浆。然后再配制成 色漆(称单色漆料)； 将各种单色漆料以不同配比进行配合直至得到所需的颜色。记 下所用漆料配比及其中的颜料的比例； 最终确定的色漆常常是由几种单色漆料配制的。如果将各种选 定的颜料按确定的配比在同一研磨机械中一起分散，常常能得 到较稳定的颜料分散体。
使用分散剂吸附在颜料表面上，以降低界面张力。
将漆浆预混合并升温至50℃以上，静臵过夜，再进行分散研磨。
9.1 颜料的分散过程
研磨与分散
由于粒子间的范德华力，颜料的微细粒子会相互聚集起来， 成为聚集体——需将它们重新分散开来 。 剪切力 撞击力
剪切力
研磨
润湿和靠撞击力分散颜料时—— 低η漆料 研磨时—— 高η 考虑效率—— 每批分散的颜料比较大
料保护层上的树脂部分为溶剂取代，稳定性下降； 当用高浓度漆料调稀时，因为有溶剂提取过程，使原色 浆中颜料浓度局部大大增加，从而增加絮凝的可能。
9.6 色漆的制备
配色
配色：简单来说就是将颜色摆在适当的位臵,做一个最好的安排。 配色的作用：就是通过改变空间的舒适程度和环境气氛来满足消费 者的各方面的要求。 配色主要有两种方式：一是通过色彩的色相、明度、纯度的对比来 控制视觉刺激，达到配色的效果；另一种是通过心理层面感观传达， 间接性地改变颜色，从而达到配色的效果。
颜料的絮凝
在水分散体系中通常可加入表面活性剂或电解质使粒子表面 形成厚的双电层，这样可使粒子间发生较大的排斥力、防止絮凝。 有机介质中主要利用空间阻碍防止絮凝 ，效果和所用的聚合 物或表面活性剂及溶剂等有关，吸附层愈厚，分散体系愈稳定。 利用空间阻碍防止絮凝中有关聚合物的影响：
分子量愈大，吸附层愈厚； 聚合物中的极性基团不要连续排列，而要有一定间隔，这样才 能形成稳定的厚的保护层；
粒子的聚合物吸附层中，低分子量的聚合物由于含有较多的极性基团， 易被吸附，会愈来愈多。由于低分子量的聚合物被提取，高分子量的聚 合物脱附，由此介质粘度会明显提高； 酸性介质和碱性颜料间发生的化学反应，粘度可逐渐增至凝胶； 金属颜料(Al粉)与酸性介质间的化学反应，这种反应导致凝胶；
多聚磷酸盐不但可作为水性涂料的分散剂，也可作为多价金属 (如(Ca等)
电荷保护作用
立体保护作用
9.2 分散体的稳定作用
一个稳定的颜料分散体，应该在存放时不发生下列三种现象： (1)颜料发生沉降； (2)颜料发生过分的絮凝以致损害流变性和漆膜的表观； (3)由于颜料与介质间的物理或化学作用导致体系粘度增加。
颜料的沉降
球形粒子在液体介质中沉降的速度 可用以下公式表示：
润湿
颜料表面的水分、空气为溶剂(漆料)所臵换称为润湿 。 溶剂型漆的润湿问题不大 ，但是润湿要有一个过程 。为了缩 短湿润完成的时间，提高湿润过程的速率，可以采用以下方法：
选用粒径小、表面经过改性的颜料，使之利于润湿和分散。 降低漆料的表面张力，使之容易向颜料孔隙中渗透。 使用低固体含量的漆料配制和研磨漆浆。 使用润湿剂来降低液体和固体间的界面张力。
其中υ为下落速度；r为粒子半径；ρ1为粒子密度；ρ2为液体密度； η为液体粘度。
式中可看出尽可能用粒子半径小、密度低的颜料及高粘度的 介质可防止沉降 。
9.2 分散体的稳定作用
颜料的絮凝
每个粒子具有一定的动能。粒子和粒子间不断发生碰撞，如 果粒子的动能可克服粒子间的斥力便可导致相互密切的接触、从 而产生絮凝。 稳定涂料中的分散体，重要的途径是防止粒子碰撞过程中的 互相接触。 颜料粒子相互接近时通常有三个主要作用力： 色散力 静电力 空间阻力
吸引力
排斥力
9.2 分散体的稳定作用
颜料的絮凝
防止絮凝主要是克服色散力 ，增加排斥力 （包括静电排斥 力和空间排斥力）。色散力和静电力的综合效应来看，粒子的距 离对于粒子间是吸引还是排斥是个决定因素。 吸 引 区 分散稳定性主要取决于是否能够防止具有高能量粒子因碰撞 而进入吸引区。
9.2 分散体的稳定作用
尽量多加颜料，少加聚合物
9.1 颜料的分散过程
稳定
颜料分散以后，仍有相互聚集的倾向，即絮凝倾向。 引起遮盖力、着色力等的下降，甚至聚结。 要使颜料粒子稳定下来，主要可以通过两种方式：
电荷稳定 使颜料表面带电，即在表面形成双电层，利用电荷的排 斥力使粒子保持稳定。方法是加一些表面活性剂或无机分散剂。 立体保护作用 立体保护作用又称嫡保护作用．颜料表面有一个 吸附层，当吸附层达到一定厚度时(＞8—9nm)，它们相互之间的 排斥力可以保护粒子不致聚集。方法是加表面活性剂或聚合物。
9.5 碾磨设备
球磨机和砂磨机
典型的撞击力分散设备 研磨介质：钢球或石球
三部分： 直立盛砂筒体，搅拌 轴，强制送料系统。 研磨介质： 微细的珠或砂
9.5 碾磨设备
高速盘式分散机
可用于颜料和漆料的预混合，也可用于研磨和最后的调稀操作 两部分组成：高速搅拌器和筒体
高速盘式分散叶轮
9.5 碾磨设备
超声波分散