水性涂料的颜料分散特性(日文)
水性涂料的配方设计及其应用
水性涂料的配方设计及其应用水性涂料是一种使用水作为溶剂的涂料,相较于传统的溶剂型涂料,它具有环保、无毒、易清洗等优点,因此越来越受到人们的青睐。
本文将介绍水性涂料的配方设计和应用。
一、水性涂料的配方设计1.黏度控制:水性涂料的黏度对喷涂性能和流平性有很大影响。
可以通过添加粘度调节剂来控制黏度,常用的粘度调节剂有聚酯单官能团和丙烯酸酯单官能团交联的水溶性树脂。
2.干燥性能:水性涂料的干燥时间对涂料的施工性能和工艺效率有重要影响。
可以通过添加干燥促进剂来提高干燥速度,常用的干燥促进剂有碳酸氢铵、纳米二氧化硅等。
3.耐候性:水性涂料在室外环境下需要具备良好的耐候性,抵御紫外线辐射、酸雨、盐雾等。
4.颜料分散性:水性涂料的颜料分散性对其色彩鲜艳、遮盖力和外观质感有重要影响。
可以通过添加分散剂来提高颜料的分散性,常用的分散剂有聚苯乙烯钠磺酸盐、聚醯胺胺聚酸等。
5.膜层硬度:水性涂料需要在干燥后形成坚硬耐磨的膜层。
可以通过添加固化剂、交联剂等来提高膜层的硬度和耐磨性。
二、水性涂料的应用水性涂料具有广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:1.建筑装饰:水性涂料广泛应用于室内外墙面、天花板、木器、金属表面等装饰涂料。
其环保、无毒的特点适合于儿童房、病房等特殊环境。
2.汽车涂装:水性涂料在汽车喷漆中有着广泛应用,可以用于汽车外观涂装和内饰零部件涂装。
其低挥发性和环保特性,减少了对环境的污染和工人的健康风险。
3.金属防护:水性涂料可用于金属表面防腐、防锈,如船舶、铁路、桥梁、石化设备等。
其耐候性好,长期暴露在自然环境下也能保持稳定的性能。
4.木器涂装:水性涂料对木材的保护效果好,可以用于家具、地板、门窗等木制品的涂装。
其无毒、环保的特点符合人们的健康需求。
5.铁路、船舶、飞机等交通工具:水性涂料也逐渐应用于交通工具的涂装,提高了交通工具的耐候性和外观质感。
总结:水性涂料作为一种环保、无毒的涂料,具有广泛的应用前景。
其配方设计需要考虑黏度控制、干燥性能、耐候性、颜料分散性和膜层硬度等因素。
TEGO润湿分散剂
Alberdingk® U9900 VP面漆 ,5%黄色浆,100um刮涂
颜料色浆参考配方
Sicotrans Rockwood Sicotrans Sicotrans LANXESS Sicotrans
C.I.
Yellow L 1915 PY 42
Yellow PY 42
Red L 2816 PR 101
酞菁蓝 (PB 15:4) Heliogen Blue L 7101 F 30.7 33.9 4.3 1.0 0.1
30.0 100.0 5.7%
碳黑 (Pbk 7) Special Black 4 34.5 33.4 8.4 1.0 0.1 0.6 22.0 100.0 15.3%
TEGO® Dispers 752 W
Red L 2817 PR 101
Red 130M PR 101
Orange L 2416
-
Water TEGO® Dispers 752 W
56.9
43.9
43.9
43.7
39.9
43.9
12.0
16.0
16.0
16.0
20.0
16.0
AMP 90
1.0
-
-
0.2
-
-
颜料
30.0
40.0
40.0
40.0
Competitor 19 TEGO® Dispers 757 W
Shear rate [1/s]
Industrial waterborne 1K PU acrylate coating
TEGO润湿分散剂
涂料中颜料的润湿与稳定
TEGO® Dispers
润湿分散剂 - 颜料分散原理
水分散体涂料
COO
COO
COO
醇酸链段
丙烯酸链段
核-壳乳液 : 壳乳液
疏水性醇酸链段 亲水性丙烯酸链段
[2] Dr.Walter Welter. The next generation of waterborne binders. PPCJ. JUNE 1995:12-14. 上海市涂料研究所
可行性 环境的可接受性 成本
上海市涂料研究所
全球涂料产品结构和技术进展趋势
涂料品种 低固含量(传统)溶剂型涂料 高固含量溶剂型涂料 水分散体涂料 活性体系涂料 粉末涂料 辐射固化涂料 总 计 1995年 39.5 12.5 22.5 14.0 8 3.5 100
[1]
水分散体涂料与溶剂性涂料的对比
溶剂性涂料 单相体系
水分散体涂料 两相体系
上海市涂料研究所
水分散体涂料与溶剂性涂料的对比
水分散体涂料的特点
无毒环保, 无毒环保,施工安全 没有闪点,不燃,没有爆炸的危险 没有闪点,不燃, 水挥发慢, 水挥发慢,干燥困难 配制比较复杂 易引起基体腐蚀 对颜料润湿分散难 对湿度的影响很大
NH2 + RCOOH NH2 NH2 - + RCOO NH3 -+ RCOO NH3 -+ RCOO NH3
II.
带有羧基的聚合物,以胺中和成盐基
COOH + RNH2 COOH COOH -+ COO NH3R -+ COO NH3R -+ COO NH3R
上海市涂料研究所
ROH+R1 R-R(R1) R-O-R
RO + R RO 上海市涂料研究所 + RO
水性涂料有关名词术语
水性涂料有关名词术语作者:刘国杰 文章来源:中国化工资讯网点击数: 1566更新时间:2004-10-19①环境友好型涂料水性涂料是产量大、发展最快的环境友好型涂料。
从表7可以看出,即使达到环境标志要求的水性涂料,也不能称之为“绿色涂料”。
这是因为,不仅其中仍含有少量有害的VOC ,而且涂料所用原料不一定都符合绿色化学化工要求,因此称为环境友好型涂料比较合适。
国内外已就此取得共识。
②水性涂料水性涂料(water borne coatings )或水性漆(water borne paint ),以前分为水溶、水分散和水乳化三种类型。
被分散的粒子直径在0.01~0.1μm 的称为水分散涂料;粒径在0.1μm 以上的称为水乳化涂料;粒径在0.01μm 下的称为水溶性涂料。
近年来,有的文献已把水乳化和水分散两种类型笼统称为水分散涂料(water dispersible co atings )。
随着高分子液体技术的发展,人们对水溶性(water souble )树脂有了新认识。
过去用胺(氨)中和或一元酸中和的含盐基的低聚物,如电泳涂装用的阳、阴离子水性树脂及其他胺中和的水性树脂,都称为水溶性树脂,并有专著叙述。
这其实是一种误导。
实际上,它们并不溶于水中,而是其有机溶剂的胺盐溶液可经水稀释后形成相当稳定的聚合物聚集体的分散溶液。
现在一般用“水稀释涂料”(water-reducible )这一术语来描述这一类水性涂料,是指用水来稀释溶剂中的树脂,形成树脂在水中的分散体。
水稀释树脂还包括那些含亲水基团分散在水中的低分子树脂。
由此看来,可以用“水分散涂料”这一术语来概括水性涂料。
考虑到行业的习惯用法,可用“水乳化涂料”与“水稀释涂料”来分别加以描述,不宜再用水溶性涂料这一名称,因水溶性涂料是指树脂能真正溶于水中的涂料。
2.2.1.2 品种 如上所述,水性涂料的主要品种可用“水稀释涂料”和“水乳化涂料”描述。
电沉积涂料和水性丙烯酸环氧、醇酸的浸涂漆、喷漆属于水稀释的分散体涂料。
颜料分散性
分散性是指颜料在塑料着色过程中均匀分散在塑料中的能力,这里的分散性是指将颜料润湿后减少其凝聚体和附集体尺寸到理想尺寸大小的能力。
在塑料加工温度下可以完全溶解于塑料中的着色剂被定义为染料。
所以溶剂染料在塑料着色中原则上没有分散性的概念。
与染料相反,颜料在塑料中着色呈现高度分散微粒状态,所以始终以原来的晶体状态存在。
正因为如此,颜料的晶体粒子状态与分散性有很大的关系。
颜料分散性好坏不仅影响着色力和色光,还对塑料制品的光学性能有直接影响。
颜料的分散不好着色不匀,产生条痕或色点不仅影响着色产品外观,更严重影响着色成品的力学性能。
更重要的是:颜料分散性好坏影响它在塑料加工中的应用价值,特别在化纤纺丝和超薄薄膜中的应用。
颜料在熔融挤出工艺中所受到剪切力相对于颜料在油墨、涂料加工工艺中要小的多。
而且颜料在超薄薄膜、纤维纺丝中分散的要求远远比油墨和涂料高得多。
因此颜料在塑料中的分散性是颜料在塑料中应用的一个特别重要的指标。
一,颜料的分散性与表面性能颜料的分散性与颜料的表面性质有关,有机颜料颗粒的表面特性与颜料分子堆积、排列方式有关,不同粒子晶体结构显示不同表面性能。
按照相似相容的原理,如果颜料表面是非极性的,那么应用于非极性的塑料中就非常容易分散,反之如果颜料表面呈极性,那么应用在水性涂料和高极性喷墨墨水中就非常容易分散。
二,颜料分散性与粒径大小、粒径分布同样结构有机颜料其分散性与原始粒径大小也有很大关系,当颜料原始粒径降低,其透明度提高,分散性降低。
颜料原始粒径大小对分散性影响在于颜料小颗粒填充较大的颗粒之间的并使聚集体排列更加紧密,以至于润湿剂(聚合物)不能渗透,颜料颗粒不能充分润湿包覆,在分散过程中剪切应力达不到颜料表面,使聚集体在最终产品中依然大量存在。
颜料分散性与颜料粒子分布有关,颜料粒子均匀分布较窄,用在纺丝着色时颜料容易分散。
水性涂料的分类和特点
水性涂料的分类和特点水性涂料,英文为waterborne coatings或waterbased coatings,又称水基涂料。
用于木材涂饰的水性涂料有多种分类方法,常见的有按外观、用途、施工和固化方式、乳液类型、化学结构以及设备方法来分类命名的。
水性木器漆最重要的成分是其中的乳液和构成乳液的树脂类型,科学的方法是按乳液的化学结构分类。
按化学结构,水性木器漆可分为:•水性丙烯酸涂料•水性聚氨酯涂料•水性醇酸漆•水性环氧涂料•溶胶一凝胶涂料•水性光固化涂料水性涂料的分类及特点 -水性丙烯酸涂料丙烯酸型水性木器漆是应用较早而且目前仍在大量应用的品种。
自20世纪70年代起丙烯酸建筑乳胶漆开始大范围推广以来,水性丙烯酸木器漆也随之出现在市场上。
丙烯酸乳液由丙烯酸酯单体为主的乙烯基单体经乳液聚合而成。
聚合过程中添加了乳化剂、稳定剂、pH调节剂等各种助剂,体系相当复杂。
采用软硬不同的单体,调节用量,并改变加料方式可以控制乳液粒子中聚合物分子的软硬链段分布,从而得到不同玻璃化温度 (Tg或不同最低成膜温度(MFFT)的乳液。
聚合时采用的乳化剂可以是阴离子型的,也可以是非离子型的或阳离子型的,相应的乳液以及制成的漆也可称为阴离子型、非离子型或阳离子型的。
仅用丙烯酸单体聚合得到的是纯丙乳液,制成的漆称为纯丙水性漆。
聚合时可添加其他乙烯基单体对乳液进行改性,例如,添加苯乙烯改进漆膜的硬度并降低成本;引入含氟、含硅的单体改进漆膜的表面性能,降低膜的表面自由能,提高疏水性和耐玷污性。
由此产生了苯丙水性漆、氟碳水性漆、硅丙水性漆等品种。
丙烯酸乳液制成的漆膜有良好的耐候性,不易黄变,硬度高,光泽好。
但是它的主要缺点是抗粘连性差,容易出现热黏冷脆的现象,硬度过高则低温成膜性不好,冬天难以进行涂装施工。
通过自交联聚合、无皂聚合、核壳聚合等技术进一步改进和提高了丙烯酸乳液的性质,特别是采用核壳技术,将乳液粒子制成硬核软壳或软核硬壳的结构,甚至软硬相问的多层结构,以适应不同施工和使用条件的需要。
水性漆原理
水性漆原理
水性漆是一种以水为基础的涂料,其原理主要包括以下几点:
1. 水基胶体悬浮体系:水性漆是由多种颜料、填料和其他添加剂经过混合形成的胶体悬浮体系。
在水基介质中,颜料和填料会均匀地分散悬浮,形成稳定的颜料粒子。
2. 乳化剂的作用:水性漆中的乳化剂可以降低涂料中油质成分的表面张力,使其能够与水混合。
乳化剂能够将水基介质与有机颜料或填料之间形成分散体系,使其稳定地存在于涂料中。
3. 水的挥发性:水性漆中的水具有较低的挥发性,涂料涂在物体表面后,水会逐渐从漆膜中蒸发,使得漆膜得以干燥固化。
水性漆的挥发性较低,有助于降低环境污染和VOC(挥发性有机化合物)的生成。
4. 交联反应:水性漆中的聚合物基质在干燥过程中会发生交联反应,形成坚固的漆膜结构。
这些交联反应可以在涂膜表面产生一种具有良好耐久性和抗化学品侵蚀性能的层状结构。
总的来说,水性漆通过水基介质、乳化剂、水的挥发性和聚合物交联反应等机制实现了其涂装效果。
它与传统的有机溶剂型漆相比,具有无毒、无害、环保等优良特性,并被广泛应用于家居装饰和建筑行业。
水性涂料常用助剂分析解析
助剂调整和改进涂料和涂层的综合性能常见助剂如下1、润湿分散剂*颜料是一种原始颗粒的聚集体,研磨分散的结果就是将这种聚集体解聚成原始颗粒状态分散到漆料之中,分散效果不佳将导致解聚不完全或者重新絮凝,造成浮色发花、沉底、光泽下降等等弊病。
*颜料在分散时必须经历润湿、粉碎、稳定三个步骤*润湿助剂增进颜料附聚体的润湿,分散助剂稳定颜料分散体防止絮凝,一种产品常常兼具润湿和分散功能2、流平剂*流平助剂通过降低涂膜表面张力改善流动方式获得良好的涂膜外观,部分特殊的助剂同时能提供滑爽、增硬、抗划伤、防粘连的效果. *主要品种有:有机硅系流平剂丙烯酸酯流平剂其它类型流平剂(氟改性流平剂、高沸点溶剂)3、消泡剂*分为抑泡剂和破泡剂。
抑泡剂主要是控制泡沫的产生并将产生了的泡沫消除,大多在涂料生产和使用过程中发挥作用;破泡剂主要是将产生的小气泡由小变大,使气泡膜逐渐变薄而自行破泡,此类助剂在涂料的整个过程中发挥作用.*主要产品:有机硅系消泡剂非硅系消泡剂氟改性消泡剂4、附着力促进剂*改善漆膜对底材的密着*附着力促进剂的产品类型①树脂类附着力促进剂含有多种官能团的树脂,能与底材形成一定的化学结合,同时又能与基料互溶结合,提高附着力.PP、PE等高结晶度塑料的表面处理剂也属此类.此类产品不同程度的存在相容性问题.②硅烷偶联剂无机底材亲水的极性表面容易吸附上一层水膜,使涂料中的疏水基料难以润湿.硅烷偶联剂中的可水解基团遇到无机表面的水分后水解生成硅醇,而与无机物质结合,形成硅氧烷,另一部分反应基团与有机物质反应而结合,在无机物质与有机物质界面之间搭起“分子桥”把两种性质悬殊的材料连接在一起.产品价格昂贵,作用显著.③钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂类似,只是反应基团不同.④有机高分子化合物此类促进剂相容性好,对底材润湿性好.5、消光剂*消光就是削弱反射角方向的光线强度。
*主要品种有:①二氧化硅(消光粉)主要是利用溶剂挥发后漆膜收缩引起涂膜表面不平整,造成光的多角度乱反射以降低光度.②硅酸盐类提高体系的颜料体积浓度来降低光度.③高分子蜡消光效果相对较弱,只使用在特殊场合.6、触变、增稠、防流挂助剂*原理简单来说就是助剂提供聚合物内部的网状结构的交联吸附,粘度升高。
水性涂料成膜助剂分类特点及使用方法
水性涂料成膜助剂分类特点及使用方法一、水性涂料成膜助剂分类特点1.分散剂:水性涂料中往往有很多颗粒状或胶体状的成分,需要通过分散剂将其分散均匀,以便形成稳定的乳液。
常用的分散剂有非离子型、阴离子型和阳离子型等,其特点是能够改善分散性能,提高涂料的稳定性。
2.稳定剂:水性涂料中的颗粒状或胶体状成分容易发生聚集或沉降现象,因此需要加入稳定剂以提高涂料的稳定性。
稳定剂可以帮助维持涂料的分散状态,防止颗粒聚集和沉降,从而保证涂料的质量和使用性能。
3.树脂增容剂:树脂增容剂是用于提高水性涂料的固体含量的添加剂,主要通过增加胶体溶液的粘度和浓度,从而提高涂料的成膜性能。
树脂增容剂的特点是能够使涂料涂膜干燥更快、硬度更高、附着力更强。
4.交联剂:水性涂料在干燥过程中往往会出现多聚物凝结、附着力不佳等问题,因此需要添加交联剂来提高涂料的性能。
交联剂能够增加涂膜的硬度、耐磨性、耐化学性等,提高涂料的耐久性和使用寿命。
5.抗擦剂:水性涂料成膜后容易出现表面粘连、粘擦现象,需要添加抗擦剂来改善其性能。
抗擦剂的特点是能够减少涂膜之间的表面摩擦,提高涂膜的抗擦性、耐磨性和光泽度。
二、水性涂料成膜助剂的使用方法1.分散剂的使用方法:一般情况下,可将分散剂加入到水中进行搅拌溶解,然后与颜料、树脂等成分逐渐混合,最后加入剩余的水,搅拌均匀即可。
2.稳定剂的使用方法:稳定剂的加入量一般为总配方量的1-5%,可根据实际需要适量调整。
使用时可将稳定剂直接加入到涂料中,通过搅拌使其充分分散。
3.树脂增容剂的使用方法:树脂增容剂的加入量一般为总配方量的5-30%,根据需要适量调整。
使用时可将树脂增容剂直接加入到涂料中,通过搅拌使其均匀分散。
4.交联剂的使用方法:交联剂的加入量一般为总配方量的1-10%,可根据实际需要适量调整。
使用时可将交联剂加入到涂料中,通过搅拌使其均匀分散,然后待用。
5.抗擦剂的使用方法:抗擦剂的加入量一般为总配方量的1-5%,可根据实际需要适量调整。
水性涂料使用说明书
水性涂料使用说明书凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料,都可称为水性涂料。
依据涂料中粘合剂类别,水性涂料被分为两大类:天然物质或矿物质(如硅酸钾)的天然水性涂料和人工合成树脂(如丙烯酸树脂)的石油化工水性涂料。
本文仅对人工合成树脂类的水性涂料进行阐述。
水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。
水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。
一、水性涂料简介水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料,使溶剂型树脂溶在有机溶剂中,然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液,称为后乳化乳液,制成的涂料在施工中可用水来稀释。
水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。
乳液是指在乳化剂存在下,在机械搅拌的过程中,不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。
将水溶性树脂中加入少许乳液配制的涂料不能称为乳胶涂料。
严格来讲水稀释涂料也不能称为乳胶涂料,但习惯上也将其归类为乳胶涂料。
顾名思义,水性漆是以水作为介质的漆。
如我们所有的内外墙涂料、金属漆、汽车漆等都有相应的水性漆产品。
可见水性漆在很多行业已有广泛的应用。
二、水性涂料说明书水性涂料具有优异的不粘性及耐用性,但其施工的步骤也非常严格,所以使用时必须作充分的阅读及了解1、素材的处理:先将素材(铝或不锈钢)用(360℃×30分钟~380℃×10分钟)空烧或溶剂清洗进行第一步的脱脂,第二步为表面粗糙化,可用刚玉砂80#~100#,压力0.4~0.6mpa,砂的厚度为:(2.0~3.5)μm2、底层涂料的喷涂:底层涂料用前必须充分滚动120转/分钟,不少于2小时/次滚动,每周不少于一次,将处理好的素材(必须为干净、干燥、无任何油脂、污染,严禁用手触摸砂表面,否则将严重影响附着力,更甚会导致脱皮)平放,用(1.0~1.5)mmФ喷枪压力调到(0.2~0.3)mpa距离(20~30)cm,直接喷涂,用(120-150)℃×(5-8)分钟,表干后的涂膜厚为(10~15)μm3、表层涂料的喷涂μm:同样面层涂料使用前也必须用慢速度滚动100转/分钟,3小时/次,必须要充分搅拌均匀,将已涂装好底层的工件冷却到常温后即可进行面层的施工(表面应该为绝对干净,未受任何污染)用(1.0~1.5)mmФ的喷枪喷嘴,压力调到(0.2~0.3)mpa,距离(20~30)cm,用120℃×5分钟先干燥后用380℃×30分钟进行烧结,烧结后的总涂膜为(20~23)μm。
分散染料名词解释
分散染料名词解释
分散染料是一种水溶性染料,能够在水环境中直接使用,特别是在印染工艺中得到广泛应用。
这类染料是按表面活性剂引入的离子交换和水合作用,使染料成离子性溶液而成。
分散染料的成分大多是小分子的有机染料或微量元素组成的有机混合物,由染料与表面活性剂结合而成。
分散染料的特点是不同于传统的极性染料,它的稳定性较好,稳定的光谱特性,色牢度高;不同于非极性染料,分散染料可直接用于水性涂料,对环境有利,无毒无害,且其均匀分散性能非常好。
分散染料的应用涉及到纤维染色、皮革染色、纸张染色、硬质染色、涂料染色、油墨染色等等。
它的主要应用领域是现代的印染工艺,也用于近年来研究的亚微米技术以及智能材料,以及在新型第合材料中用作色素掺杂剂等。
分散染料合成工艺比较复杂,有显色、沉淀、凝胶和复合工艺,其中,显色工艺是最常见的,以有机染料和表面活性剂结合,溶于水中而得到,被广泛使用。
在研究中,通过改变表面活性剂、改变染料结构以及控制染料分散性等方法,可以获得不同性能和特性的分散染料。
在工业生产过程中,应用分散染料有很多好处,它不仅能提高染色产品的色泽,而且使染色材料的显色性和耐腐蚀性大大提高,染色后的服装也具有很高的耐磨性。
另外,分散染料还具有色彩稳定,不给环境造成污染,不会有毒性和致病性等优点,还可以用于多种染色应用。
总而言之,分散染料是一•种具有多种优点的染料,是印染工艺发展的市要组成部分,同时也是近年来被普遍使用的染料类型之一。
它为给我们
带来美丽的染色创造了条件,并且可以在环境友好的方式下实现。
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。
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。
水基颜料超分散剂
水基颜料超分散剂随着人们生活水平的提高,对于环境的要求也越来越高,对于化学品的安全性和环保性要求也越来越高。
水基颜料超分散剂是一种新型的化学品,它可以使水基颜料在水中分散均匀,降低颜料的粘度和粘度稳定性,提高颜料的使用效率和色彩鲜艳度。
本文将详细介绍水基颜料超分散剂的原理、性能、应用和市场前景。
一、水基颜料超分散剂的原理水基颜料超分散剂是一种表面活性剂,它的作用是在水中分散颜料颗粒,使颜料颗粒分散均匀,防止颜料颗粒之间的沉淀和聚集,从而提高颜料的使用效率和色彩鲜艳度。
水基颜料超分散剂的作用原理是表面活性剂分子的亲水基与水分子结合,疏水基与颜料颗粒表面结合,形成一层分子膜,使颜料颗粒表面带电,并且颗粒间的静电斥力相互作用,防止颜料颗粒之间的聚集和沉淀。
二、水基颜料超分散剂的性能1.超强分散性能:水基颜料超分散剂具有超强的分散性能,可以迅速将颜料颗粒分散均匀,防止颜料颗粒之间的聚集和沉淀。
2.优异的稳定性:水基颜料超分散剂具有优异的稳定性,可以使颜料颗粒在水中长时间保持分散状态,不会出现沉淀和聚集现象。
3.良好的适应性:水基颜料超分散剂适用于各种水性颜料体系,具有良好的适应性。
4.低泡性能:水基颜料超分散剂具有低泡性能,不会产生大量气泡影响颜料的使用效果。
5.良好的流变性能:水基颜料超分散剂具有良好的流变性能,可以降低颜料的粘度和粘度稳定性,提高颜料的使用效率。
三、水基颜料超分散剂的应用1.水性涂料:水基颜料超分散剂可以用于各种水性涂料中,包括水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料等。
2.水性油墨:水基颜料超分散剂可以用于各种水性油墨中,包括水性柔印油墨、水性丝网印刷油墨、水性数字印刷油墨等。
3.水性胶黏剂:水基颜料超分散剂可以用于各种水性胶黏剂中,包括水性聚氨酯胶黏剂、水性丙烯酸胶黏剂、水性聚酯胶黏剂等。
4.水性纺织品染料:水基颜料超分散剂可以用于水性纺织品染料中,包括水性染料、水性印花浆料等。
颜料分散技术概要(中日文)
☆分散设计 1.目标分散品质的设定 从商品的必要性能决定目标分散度和分散配方(PWC)。
PWC =顔料量 /(树脂固体份+顔料量) ×100(重量基准中干燥涂膜中的颜料浓度PigmentWeightContent) 2.颜料·树脂·溶剂的化学·物理性能的评价和选择 颜料分散技术概要价SP 和酸碱性可以有效预测、评价亲和性。
从分散角度选择颜料时 要先得到顔料(表面)处理等的消息,从而选择和媒介物(漆料)的亲和性较好的颜料如图所示,溶剂A 因和颜料的亲和性高,相对于颜料,溶剂和树脂构成了吸附竞争的关系,顔料表面如果先吸附了溶剂,这会对吸附树脂造成阻碍。
溶剂B和颜料的亲和性低,不会对吸附树脂造成阻碍,所以一般认为使用B比较好。
3.关于分散方法的选择和设计 1)sand grind mill (SG 砂磨机)(主流) 靠砂磨珠之间的摩擦和剪切进行分散顔料磨珠的粒径大.粘度低----冲击力强 2)球磨机由于分散时要花很长时间,已经减少使用频率,不过像碳黑等颜料表面吸附树脂为了使分散稳定化需要花时间的品种,适合用此机种 3)roll mill对高粘度品种进行分散虽然生产时作业性存在难点,不过具有容易出现光泽的特点。
☆使用SG砂磨机分散时,分散条件构成要素的总结 *分散温度 *使用介质的种类、比重 *disk(搅拌盘)周速 *吐出量(流量) 1)分散温度情况下,温度高虽然对「润湿」和[吸附」有利,不过从原材料的变质防止和安全 的角度出发通常在50~60℃以下进行。
2)分散介质的种类、比重 砂磨珠的比重越大既有对分散效率越明显的说法,也有无任何影响的说法 一般认为介质搅拌砂磨中,由于强制搅拌砂磨珠所以比重的影响较少, 不过在凝集力较强的颜料和砂磨粘度较高的面漆时,有必要使用高比重,大砂磨珠来驱 还有,选择分散介质时,要考虑到污染方面的问题。
玻璃珠会溶出钠等的离子, 所以会对阴离子性或阳离子性的水性涂料的稳定性造成损坏,要特别注意。
颜料的分散
颜料的分散颜料的分散是制备色漆的关键步骤,颜料分散的优劣直接影响涂料的质量以及生产效率。
1、颜料的分散过程颜料的分散有三个过程:润湿、分散和稳定。
⑴润湿颜料表面的水分、空气为溶剂(漆料)所置换称为润湿。
溶剂型漆的润湿问题不大,因为溶剂(漆料)表面张力一般总是低于颜料的表面张力的。
但是润湿要有一个过程,特别是因为颜料是一个聚集体,溶剂需要流入颜料的空隙。
当溶剂粘度低时,润湿的速度可以很快。
要注意加颜料和溶剂的顺序,要先加溶剂后加颜料。
在水性漆中,由于水的表面张力较高,对于有机颜料的润湿便有困难,需要加润湿剂以降低水的表面张力。
⑵研磨与分散在颜料的制备过程中,颜料的颗粒大小是按规定要求控制的,但因为粒子间的范德华力,颜料的微细粒子会相互聚集起来,成为聚集体,因此需将它们重新分散开来,这便需要剪切力或撞击力。
涂料中的研磨主要是剪切力。
在学习粘度时已经知道,当剪速度(D)一定时,剪切力(τ)是和粘度(η)成比例的,即:τ=Dη可见粘度高,剪切力大,对于研磨是有利的,但研磨设备的电机的负荷能力决定了体系的η最高值,因此粘度不能太高。
润湿的靠撞击力分散颜料时希望要低粘度介质(漆料),而研磨时需要高粘度;为了充分利用分散设备,则希望每批分散颜料的量大。
如何平衡这三种要求呢?根据门尼公式,在体系中尽量多加颜料少加聚合物,是一个三全其美的办法。
⑶稳定颜料分散以后,仍有相互聚集的倾向,即絮凝倾向,为此需要将已分散的粒子稳定起来,也就是保护起来,否则,由于絮凝可引起遮盖力、着色力等下降,甚至聚结。
要使晨光颜料粒子稳定下来,主要可以通过两种方式:①电荷稳定使颜料表面带电,即在表面形成双电层,利用相反电荷的排斥力,使粒子保持稳定。
加一些表面活性剂或无机分散剂,如多磷酸盐及羟基胺等,可达到这一目的。
②立体保护作用立体保护作用又称熵保护作用。
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。
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。
(完整版)水性涂料湿润流平剂性能特点
水性涂料湿润流平剂ADFS713
水性涂料湿润流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中起到分散、湿润、流平、平整、光滑、均匀等作用。
一、AD水性涂料湿润流平剂技术指标:
1、外观:无色透明液体;
2、PH值:6-7;
3、比重:1.13±0.02g/ml。
二、水性涂料湿润流平剂性能特点:
1、集高效润湿、分散、流平、润滑、偶联、助磨等功效于一体的多功能综合性助剂;
2、能增加涂料光泽,防止各种颜料、填料浮色、发花,且具有遮盖效果;
3、可与各种水性丙烯酸、水性聚氨酯等聚合物体系相溶且复配性好,能迅速解决,缩孔、
火山口、混浊、鱼眼,针孔,毛刺等现象;
4、亲水亲油性,添加量少。
三、水性涂料湿润流平剂应用范围:
水性涂料湿润流平剂适用于涂料、高档木器漆、胶粘剂、印花胶浆、造纸等行业中添加,还可适用于碳酸钙、滑石粉、高岭土、二氧化硅等粉状体系中添加。
四、水性涂料湿润流平剂使用方法:
水性涂料湿润流平剂使用前不需要稀释,建议以0.2-0.5%的添加量,添加于树脂中(粉体前添加)搅拌均匀即可,流平和润湿性可在瞬间出现。
五、(澳)(达)水性涂料湿润流平剂储存方式:
在10-25℃的条件下,避光、密闭贮存可达6个月以上。
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水性涂料的颜料分散特性(日文)近年来,全球都高度关注环境问题。
为适应形势,涂料业界从现在普遍使用的溶剂涂料到以VOC对策为目的的水性涂料的开发正以惊人的速度进行着。
其中,如何保证作为化学特异溶媒的水系颜料的分散性尤其成为重要的研究课题。
关于颜料分散,一直都认为颜料的湿润,机械解碎,分散定性化这三个过程同时进行的。
湿润过程是将颜料粒子/空气界面或颜料粒子/颜料粒子界面置换成颜料粒子/树脂溶液界面。
这时,树脂溶液向颜料粒子形成的凝集体中的微小间隙浸透,这对于颜料分散来说很重要。
机械解碎过程是指,湿润的附着力变小的颜料粒子凝集体在せん断力和冲击力的作用下,变为更小的凝集体或一次粒子。
分散安定化的过程是指,为使解碎的颜料粒子不再凝集,在激发颜料粒子间的斥力上下功夫。
至今为止,关于溶剂系,特别重视颜料的安定化,为了达到使颜料安定化的目的,而以对颜料/树脂间的亲和性有巨大作用的酸碱基的相互作用和三次元溶解性参数等为中心的研究已经展开。
研究各种颜料分散剂或开发分散用树脂,这些想法已被广泛采用。
另一方面,关于水系胶体的安定化过程,以DLVO理论为基础,认为在静电斥力作用下可以使水系胶体粒子安定化,这样的理论非常盛行。
但是,由于实用型水性涂料,1mol/l,10vol%,而且还混合了调色用的多种(异种电荷的)颜料粒子在其中,因此,实际上DLVO1理论中所说的只依靠双电层的静电斥力就能达到稳定分散是很困难的。
这样,在一般的乳胶涂料系里,使用苯乙烯-马来酸酸系,苯乙烯-丙烯基系等市场上销售的分散剂。
还有,水溶性树脂涂料系也使用上述分散剂,或者是将媒介物中所含水溶性树脂作为分散用树脂使用。
目前,笔者们正在讨论,以胺中和型的阴离子性水溶性树脂或酸中和型的阳离子性水溶性树脂为中心的水溶性树脂(尤指汽车用涂料系)的特性与分散的联系。
其结果,在水相分散过程中,如何促进被水的特异性即左右的湿润性或者如何使容易PH1 PH2说明:ゼータ電位:泽塔电位カチオン性树脂水溶液:阳离子性树脂水溶液アニオン性树脂水溶液:阴离子性树脂水溶液下面从颜料/树脂的相互作用观点出发,从水系的静电(酸碱基)相互作用对安定化的影响及水特有的相互作用——疏水性相互作用对颜料安定化的效果,特别是树脂自体的水和安定性的重要性这几个角度为中心进行叙述。
1. 1-1首先,从静电(酸碱基)相互作用的观点出发,将常用涂料颜料的PH值所对应的(泽塔)电位表示在图1中。
颜料的电荷随悬浊液PH值变化而变化,低PH值用正值表示,高PH值用负值表示。
一般的阴离子性为水溶性树脂系,为了使其保持充分的水和安定性而中和了过剩的胺,因此,PH值在8~9左右,这时,一般的涂料用颜料的电荷显负值,因此,与树脂之间存在着斥力。
同样的,阳离子性水溶性树脂系中,颜料/树脂间也是斥力。
这样,颜料中的电荷受各假漆(varnish)PH值的影响,与树脂的相互作用也会受到影响。
为了了解静电相互作用对分散安定化的影响,当典型颜料的等电点(IEP)分别为3.2,6.7,9.5时,,分别将二氧化硅,二氧化钛和氧化铝,在阳离子性或阴离子性水溶性树脂中进行分散。
颜料各等电点相应的糊状物的贮藏前后的粘度安定性如图2所示。
32阳离子树脂系,颜料的等电点越低,即负电荷越容易保持,贮藏安定性好,颜料就越安定。
而阴离子树脂系,颜料的等电点越高,即正电荷越容易保持,颜料就越安定。
这样,对应各树脂的电荷,在PH值域内选择对应最佳电荷的颜料,就能得到安定的颜料糊状物。
涂料中使用的很多无机颜料,考虑到分散性,耐候性,要进行各种表面处理。
通过这样的处理,颜料的等电点也会发生变化,因此,有必要考虑与电荷相适应的树脂进行吸着。
为了积极利用静电的相互作用而讨论使树脂两性化,并使吸着颜料的关键4部分和促进水和安定化的部位分担机能。
这时,促进吸着的主要官能基的酸碱基强度比中和水和官能基的物质的酸碱强度更强,因此,更加促进了分散安定性。
1-2在利用静电相互作用时要特别注意的是树脂的水和安定性,上面所记的树脂有充分的水和安定性能力,但是,一般用的涂料如假漆(varnish),由于涂膜性能,涂装作业性等的制约,水和安定性不充分的很多。
图3是从树脂水和安定性的角度出发,将典型的颜料分散安定性表示出来。
3树脂的水和安定性充分的系,如图的上面所示,颜料有充分的安定性,然而,对于树脂的水和安定性不充分的系,分散安定性不良,如图的下面所示,出现桥架物。
用阳离子性的水溶性树脂系分散表面酸性度(用逆滴定法来测定颜料的酸量,碱量,通过差来评定)不同的各种高岭土,然后确认影响。
颜料酸性度不同的各糊状物的树脂吸着量,降伏值分别如图4,图5所示。
5降伏值是颜料粒子间相互作用的尺度,当颜料由于树脂吸着作用而安定时,降伏值较低。
如以下两个图所示,随着颜料酸性度的增大,不仅树脂吸着量增加,降伏值也增加。
这是由于树脂的水和安定化能力不充分而引起的。
在考虑树脂的水和安定性后,还有必要考虑对静电相互作用的利用.4 /65 /2.2-1疏水性相互作用对水系颜料的安定性具有积极作用。
这是因为,它能减少水中因具有能量而不安定的疏水性部位从而有利于安定化,换句话说,就是利用了水中的拟似引力。
通过疏水性度(亲水性度)不同的颜料和树脂,评价分散性。
颜料的疏水性通过对水的湿润热和后面将讲到的丙酮滴定法来评价。
树脂的疏水性度通过由浊度滴定得到的溶解性参数(SP)值(Õ)来评价。
疏水性颜料铜酞花青蓝在改变SP(疏水性)而合成的阳离子性丙烯树脂中的分散糊状物的分散速度如图6所示,安定性如图7所示。
树脂的SP(疏水性)越低,分散速度和安定性就越好。
这是因为,比起使用疏水性的树脂,通过疏水7性相互作用下的树脂吸着,更容易达到分散安定化6782-2将亲水性度不同的酸化钛用阳离子性的水溶性树脂分散后,其颜料湿润热跟糊状物的光泽,树脂吸着量的关系如图8所示。
光泽显示颜料的分散度的程度,光泽度高意味着分散良好。
如图可以清楚看到,颜料湿润热低的,树脂吸着量多,光泽度高,分散良好。
比起疏水性,通过疏水性相互作用下的树脂吸着更能促进颜料的分散安定性。
这样,为了实现分散安定化,颜料表面的疏水性是必要的。
8 /92-3无论是亲水性还是疏水性颜料,疏水性相互作用对颜料的安定化都是有效的。
为了明确颜料疏水性程度与分散性的关系,特别考察了疏水性颜料(铜酞青花蓝,偶氮系黄色颜料,イソインドリノン)不同亲水性度(用丙酮滴定值衡量。
丙酮滴定值:让颜料浮在水中,慢慢加入丙酮,颜料开始沉降时的丙酮/水混合液的SP值)所对应的光泽度,其结果如图9所示。
亲水性度高的颜料,光泽值也高。
这是因为颜料的疏水性度过高时,树脂水溶液的湿润过程较难进行,因此,导致分散速度变小。
92-41比起疏水性颜料,亲水性颜料有良好的分散性。
疏水性颜料的湿润过程容易进行,而亲水性颜料有良好的分散性,因此,对于颜料而言,存在一个最适10亲水性度,使得颜料既容易湿润同时也具有良好的分散性。
为了确定这个最适亲水度,可以通过对颜料的等离子处理,连续地只改变颜料的表面特性,来讨论其与分散性的关系。
首先,用氨对疏水性颜料キナクりドンレッド进行亲水化处理。
将被处理的颜料用亲水性度不同的阴离子水溶性树脂分散,测定对应湿润热下分散糊状物的光泽度和降伏值。
其结果如图10,图11所示。
1011112至于未经处理的キナクりドンレッド,当其湿润热为0.1J/M时,在氨等离子处理作用下,其亲水性增强,湿润热增大,光泽值也随着增大,而降伏值随2之减少。
当湿润热为0.25J/ M左右时,光泽值达到最大值,降伏值达到最小值,并且,随着亲水性度的继续增大,光泽度减少,降伏值增加。
2 由此可见,颜料存在最适亲水性度值,并且存在于湿润热为0.25J/ M左右的位置。
并且,实验范围内,这个最适亲水性度跟树脂的亲水性度无关,是个定值,对于同一亲水性度的颜料,使用疏水性的树脂,能得到更亮的光泽和更低的降伏值。
并且,用苯乙烯或オクタフルオロシクロブタン的等离子重合膜对亲水性颜料酸化钛进行疏水处理,并讨论其分散性,结果发现,其具有同样的倾向,光泽的最大值和降伏值的最小值所对应的湿润热的值也和キナクりドンレッド的情况是差不多一样的。
12综上所述,考虑到对树脂吸着作用(与疏水性相互作用有关)的利用,采2用能溶于水的疏水性树脂和对水的湿润热为0.25J/ M的颜料,能得到最好的分散性。
(2)颜料的凝集构造和分散性。
颜料的凝集状态也对分散性有很大影响。
关于颜料分散的湿润性的要因,有一个Washburn的式子。
这个式子显示了颜料的二次粒子的凝集体作为毛细管模型进行浸透时,影响其浸透速度的要因。
式子:η:媒介物粘度γ Lcosθ:湿润张力以上,以颜料表面与媒介物的界面化学性质为中心进行了讨论,从上式中22 的 kl/R项可以看出,颜料的凝集体构造对湿润性有很大的影响。
我们可以据举个例子,疏水颜料中的铜酞花青蓝颜料,其结晶构造为α型,其凝集状态对分散性的影响如下所示。
几种亲水性度不同的α型铜酞花青蓝颜料经阴离子性水溶性树脂分散后,各颜料的湿润热和光泽的关系如图12所示。
1312为判断颜料的凝集构造而测定氮的吸着等温线。
通过氮吸着得到的这些颜料的吸脱着曲线显示了滞后性(或不平衡性),由此得到的细孔半径对应于颜料的间隙。
测定颜料的间隙分布曲线,决定细孔分布的出现频度最大值的间隙半径(Rpeak)是衡量凝集体状态的尺度。
上述各种经分散后的颜料的Rpeak和光泽的关系如图13所示。
由此就清楚了凝集状态和分散性的关系。
1413 Rpeak并且,为了提高判断凝集状态的准确度。
除氮以外还可采用甲苯吸着法。
甲苯可以清楚显示颜料里的微细间隙里的浸透情况,由此得到的比表面积S/S)可以用来判断凝集状态。
请参考图14。
凝集状态与分散性有很大关N2TL 系,也就是说,颜料的凝集状态也是分散性的重要因素。
14 S/S N2TL15水系的颜料分散与溶剂系的一样,有必要实现分散安定化,而分散安定化与树脂吸着作用下的立体安定化效果有关。
作为颜料/树脂间的相互作用的疏水性相互作用也是有效的。
在水和安定化充分实现的条件下,有静电(酸碱基)相互作用。
从湿润性的观点出发,颜料的选择也很重要。
特别是为了得到良好的分散性,作为表面特性的适度的亲水性是必要的。
2为了得到最适亲水度,有必要选择湿润热为0.25J/ M左右的颜料。
还有,颜料的凝集状态也是分散性的一个重要因素。
特别要注意的是如果是具有疏水性的很容易凝集一次粒子的颜料,例如α型铜酞青花蓝,这时,有必要选择其中凝集较稀的颜料。
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