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今天我们来聊一聊颜料分散剂的结构及分散剂的作用是什么?

文/ 发布于2021-07-08 10:06:51    浏览次数:

  涂料广泛应用于我们的日常生活中,对被涂件起到了保护、装饰及特殊功能作用。涂料主要由成膜物质(树脂)、颜填料、助剂和溶剂(或水)组成。随着工业的发展与生活水平的提高,颜料被越来越多地应用到涂料油墨工业当中,以赋予更好的表观效果。与染料不同,颜料通常不溶于所使用的介质,大多数情况下都是以聚集体的方式存在。要得到好的着色力、遮盖力及色度等,必须将颜料的聚集体打开并保持稳定。如果颜料没有分散好,许多缺陷就有可能发生,如:絮凝、失光、颜色偏移、浮色/发花、沉淀等。本文介绍了颜料及分散剂的结构,以及分散剂在颜料分散时所起的作用。

  颜料的粒径范围分布很宽,一般从0.05 μm到1 mm之间。但研究表明,当颜料的粒径在0.05 ~ 0.50 μm之间时,具有佳的着色力、光泽、遮盖力和耐候性等。图1显示了不同颜料粒径的对比。颜料制造过程中形成的小粒子称为原始粒子,它以单晶体或者一组晶体存在,粒径非常小。而原始粒子之间以面和面相结形成的团块,称为聚集体,聚集体比较紧密,一般的分散设备很难将其分散成原始粒子。而原始粒子和聚集体通过范德华力结合在一起,形成的较大颜料粒状团块,称为附聚体。附聚体粒子之间以点、边、角相接触,粒子间作用力小,可通过机械的力量将其分散成原始粒子或聚集体,见图2。

    我们希望颜料分散后成为原始粒子的悬浮液(理想状况),至少也是聚集体和原始粒子的悬浮液。但体系的趋势是从高能态恢复到低能状态,故以微细颗粒分布的颜料容易聚集成絮凝体。从结构上看,絮凝体与附聚体非常相似,但絮凝体中颜色之间是树脂溶液而不是空气。分散剂的存在会阻止或减缓絮凝的发生。