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颜料、分散剂的结构,广东柠檬黄厂家带你分析​
来源:www.hbkcyl.com 发布时间:2018年09月12日
颜料、分散剂的结构,广东柠檬黄厂家带你分析
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,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。
1、颜料的形态及粒径

在涂料中,颜料大多被制成悬浮液使用。

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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。
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。
2、颜料的分散过程
颜料的分散过程由润湿、分散、稳定3个步骤组成。润湿过程中,颜料表面的的空气和水气被树脂溶液所替换,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,主要依靠机械能作用(冲击和剪切力),颜料的团聚态被打碎成较小的微粒,成为分散状态(均匀分布)。第三步是稳定的过程,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黏结剂种类和分子结构,促使悬浮液获得稳定状态。分散剂尤其是高分子分散剂对颜料粒子的稳定起了很大的作用。

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