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●行業新聞

水性顏料色漿的最佳分散劑用量

  最佳濃度( ODC )通常是用每單位質量的需要的分散劑的量來示。單位體積的顏料的表面積越大,則 ODC 越高。 ODC 同時也與分散劑的種類相關:分散劑是一種簡單的?小分子?低分子?還是樹脂?此外,技術文獻指出不同的分散劑的 ODC 會有變化,但它們屬于同一種類。

   最新的出版物把聚合物分散劑叫做“高相對分子質量”( HMW ),其它低相對分子質量的分散劑叫做“傳統性”分散劑。化的 HMW 分散劑的確切相對分子質量是申請了專利的,文獻重點是區分 HMW 分散劑和傳統性分散劑的相對分子質量的差別。

   有色顏料可以直接分散到涂料中,也可以先制成儲存以后再用于涂料。本文重點在于有色顏料分散制備色漿。

   顏料分散

   顏料分散是這樣一個過程,把顏料聚集體(由顏料微粒吸附而成)打散成單獨的顏料微粒,潤濕顏料的所有表面,并使顏料微粒之間維持分離狀態。

   分散顏料聚集體需要使用類似于球磨,小型介質磨和高速的設備。把顏料微粒分開,以及把吸附在顏料表面的氣體和液體分離都會產生新的顏料表面。顏料潤濕是通過分散劑和粘附在暴露出來的顏料表面來實現的。分散劑是使兩個顏料微粒之間維持最小的距離使顏料微粒之間維持分離狀態的,通常分散劑為樹脂時距離是~ 10 nm ,分散劑是表面活性劑時距離是~ 5 nm 。當顏料微粒間的距離小于最小安全距離時,內聚力將會使微粒聚集,最終絮凝。絮凝會導致顏料的性能出現顯著的變化如著色力,光澤和粘度。

   分散劑通過兩種機理來維持顏料分散:靜電屏蔽穩定作用和位阻作用。在靜電屏蔽穩定作用下,每個顏料微粒都圍著一個雙層的離子電荷。例如,一個顏料先吸附了陰離子〔 - 〕,隨后會被一個陽離子〔 + 〕層包圍。當兩個顏料微粒彼此接近時,庫侖排斥力占優勢,從而改變它們的運行軌道避免更接近。靜電屏蔽穩定作用需要極性的溶劑,如水。水電離為 H 3 O + 和 OH - ,這樣可以替代共軛離子,允許陽離子〔 + 〕 / 陰離子〔 - 〕離解。在位阻作用下,大量的分散劑鏈作為屏障阻止顏料微粒間緊密接觸。當鏈互相混合時,滲透壓增加,驅使溶劑進入鏈之間。位阻作用機理可以在極性(如水)和非極性(如石油醚)溶劑中發揮作用。

 
 
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