润湿分散剂的选择和评价

润湿分散剂的选择和评价

随着国外涂料助剂陆续不断地推向中国市场，国内助剂生产厂家也日渐增多，这是一种好现象。但面对眼花缭乱、异彩纷呈的各种各样润湿分散剂，使用者不仅要选好合适的品种，还要找到恰到好处的用量，做到经济实惠，这就要注意选择原则和试验、评价方法

(1)选用润湿分散剂应考虑的因素

尽管厂家不会详细地提供助剂的组成和制造工艺，一般厂家的说明书中都会讲到性能和应用。因此，通过阅读说明书、与厂家服务人员交流，基本上可以掌握某种助剂用于何处。对于涂料配方设计者来说，就要注意以下原则:

①涂料体系。涂料按介质不同划分为水性、溶剂型、粉末等几大体系。一般情况下，所用的润湿分散剂是不通用的。助剂提供者首先应介绍该助剂是用于水性的或是溶剂型，以与使用者的要求相吻合。如果用错，不仅起不到润湿分散效果，还会造成意想不到的弊病。

②颜料。不同颜料其电荷性质不同，首先要分清是无机颜料还是有机颜料;有机颜料中还要看是酞著系列的还是炭黑。国际上一些大的公司产品已细化到某一颜料使用某一助剂达到最佳效果的地步，但大多数还只是通用，这就需要使用者逐渐试验，缩小范围来选择。

③基料(即树脂)。不同的树脂体系对颜料的润湿性不同，因此对润湿分散剂的选择也有一些限制。

④体系相容性。在一个涂料体系中，所使用的助剂一般不仅仅是润湿分散剂，可能还有流平剂、消泡剂等，这样相容性就极为重要。有些润湿分散剂的乳化It能较强，很可能会使消泡剂乳化而散失消泡能力。注意相容性，有利于配方平衡，使产品综合性能得以兼顾。

③施工性。对于厚浆型立面施工的涂料，最好选用能产生控制絮凝、具有触变性的助剂，以达到良好的施工性能。

⑥良好的价格性能比。在低价的产品中使用高质高价的助剂，造成成本的大幅度上升，是很不经济的。选用何种润湿分散剂，还要与产品的档次相一致，以求价格与性能的统一。

(2)分散效率的试验方法

试验的目的，在于从众多的润湿分散剂中选出最合适的品种并确定最佳用量。

在初步筛选时，可采用以下两种方法进行:

①观察颜料粒子的重力沉降。用重力沉降法对分散剂效率进行初步筛选，十分简单易行。其方法是:将待选的分散剂极稀溶液装人一系列试管中，再加人一定而少量的待分散颜料，经猛烈摇动后，置于一旁，观察相对沉降速率、上层清液浊度及最终沉降体积。相对沉降速率越小，上层清液浊度越大，最终沉降体积越小，说明分散效率越好。

②测定颜料分散体的粘度。加人分散剂引起粘度大幅度下降是分散很实际的指标。使用该法可选择最佳的分散剂及其用量。方法是:a.将待试的各种少量分散剂加人相同体积的漆料(含有确定的高固体份的待分散颜料)中，强烈搅拌后测定粘度，认为粘度最低时的分散剂最合适。b.在待试的高粘度颜料和漆料混合物中，边搅拌边滴加选好的分散剂，每滴加一次，便测定粘度，确定得到最低粘度时的分散剂用量为最佳用量。

值得注意的是，并非分散剂用量越大，粘度会越低。由于粘度的逆增长或平

稳效应在分散剂浓度低时也常常表现出来，分散剂过量不仅会造成浪费，也会带来其它负作用。有时改变剪切速率测定粘度也有帮助。

润湿和分散助剂归属于研磨范畴，要使性质得到最佳展现，研磨的配方和组分投人的次序都会影响到研磨的质量。因此，要选出最佳分散剂及其用量，得到最佳的研磨配方和操作工艺，还要进行以下反复试验。

①采用同样的研磨配方和工艺，选用同样用量、但品种不同的助剂，测定同样研磨时间的细度或达到同样细度时的研磨时间。一般认为，时间越短、细度越低的助剂效果越好。

②采用同样的研磨配方和工艺，选用同样助剂的不同用量、测定同样研磨时间的细度或达到同样细度的研磨时间。一般认为，时间越短、细度越低的助剂用量效果越好。

③采用同样的助剂和用量，改变研磨配方和投料次序，测定同样研磨时间的细度或达到同样细度的研磨时间。一般认为，时间越短、细度越低的配方和投料次序越合理。

(3)颜料分散质量的评定方法

所选用的润湿分散剂所达到的效果如何，可用以下方法进行评定:

①测定细度。颜料在漆料中的分散程序一般是用“刮板细度计”来测定的。ASTM之D1210-64和GBIT 1724-1979规定了涂料工业常用细度计的测定程序。该方法所测定的是颜料分散体中存在的最粗颜料粒子。不同的涂料产品，所应达到的细度指标是不同的。

②“指擦”试验。对混合颜料(复色漆)的浮色发花行为应用“指擦”试验来评估。

③电子显微镜观察粒径分布和状态。利用电子显微镜可观察湿涂料中颜料的粒径分布和聚集状态，是否有絮凝、析出等现象，也可观察干涂膜中颜料的粒径分布和状态。

④测定着色力和色相。测定分散色浆的着色力和色相可以确定颜料分散得好坏。一般认为红色带黄相、黄色带绿相、绿色带蓝相、蓝色带红相时，颜料分散效果较好。

③测定涂料的贮存稳定性。如果分散效果不好，贮存后粒子会形成絮凝，粘度增加。表明分散不完全，体系稳定性差。

⑥涂膜的光泽和透明度。涂膜的光泽和透明度(对透明颜料)是合适的稳定化作用的重要标志，可用来评估助剂的正确用量。颜料分散得好，涂膜表面粗糙度低、光的漫反射低、光泽高、透明度高。测定光泽可用光泽仪来测定，常用的有200,450,60。角光泽仪。透明度可用目测或用分光光度计检测。

品种和应用简介

(1)品种介绍

颜料润湿分散剂品种繁多，分类方法也多种多样。例如，按来源可分为天然的与合成的，按离子类型可分为阴离子、阳离子和非离子型。这里根据分子结构不同进行以下分类，并分别叙述。

①聚合电解质类(有机类)。聚合电解质是一个大分子，部分或全部由具有可电离基团的单体构成。其特征是具有一个大离子的骨架和一当量数小而独立的、电荷相反的平衡离子。

该类分散剂多用于水性体系，对无机颜料的润湿分散作用比较好。

②无机聚合碱盐类。常用的有聚磷酸盐和硅酸盐，是水性涂料广泛使用的离子型分散剂，浓度很小即可分散多种无机颜料。国内常用的是六偏磷酸钠。

但是，资料表明使用聚磷酸盐有促进霉变、起霜、后增稠、返粗的缺陷，钠盐的起霜现象超过钾盐[lOa]0

③高分子聚合物类。a.天然高分子类:最具代表性的是卵磷脂，适用于溶剂型体系，对无机颜料和有机颜料的润湿分散都十分有效。b.合成高分子类:一般是长链聚酷的酸和多氨基盐、聚丙烯酸衍生物、聚醚衍生物等。如BYK 160系列，是高分子嵌段共聚物，适用于溶剂系统有机颜料的润湿分散。

下面将国内市场可得到的主要公司的润湿分散剂的类型和应用列表说明(表2一8、表2一9)