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- 化工原料(不含化学危险品和易制毒化学物品)
浅谈颜料在展剂中的分散过程
颜料的分散不仅影响着色制品的外观,也直接影响着色制品的质量,如强度、伸长率、耐老化性和电阻率等。所以下面跟着我们有机颜料厂家一起来探讨一下颜料在展示剂中的分散过程。
颜料在展色剂中分散经历了三个过程,润湿,研磨和分散。
由于颜料原级粒子处于高能状态,所以就出现了颜料粒子的聚集问题,使颜料粒子形成集团,粒子直径扩大到不可直接分散在展色剂中使用的程度,同时这种粒子的表面又吸附了空气,水分等物质,由于这些物质的有阻碍,使展色剂不能立刻和颜料接触,这就需要一个排开颜料粒子周围水份,气体的过程,这个被展色剂置换的过程就称为润湿过程,润湿的难易与二者的物性有关,为了提高润湿过程的效果,有时要添加润湿剂。
将颜料的聚集体在展色剂中的借助于机械力破碎,谓之研磨,研磨不能使粒子全部破碎至原级粒子,只是研磨至所期望的细度,其研磨效率一方面取决于研磨设备,颜料与展色剂之间的用量比例,另一方面又取决于颜料料子本身的状态,有的颜料粒子质软易研磨,有的粒子质硬不易研磨,关于颜料影响研磨效果的原因是多方面原因是多方面的,颜料的后加工质量不高,含量水,水溶盐机械杂质等,颜料粒子的颗粒性质不好,这些差距都会造成研磨质量上的差距。
在开磨过程中为维持一定的剪切力,往往展色剂加入量不足,在三个分散过程中将展色剂补足至所需数量,此时颜料应当均匀稳定地悬浮在展色剂中,皮时整个分散过程才是全部完成。
水性色浆需要加入树脂吗?
水性色浆需要加入树脂吗?
有些人设计水性色浆配方时,总要加入树脂。因为,溶剂型色浆都是要树脂的。这是为了稳定分散过程。使得分散好的颜料被树脂包裹起来,也有助于形成牛顿流体。然而,水性色浆则不同。水性体系的分散主要靠水的高介电常数来维持分散体的稳定。水性分散剂就是基于这个机制。它们大都具备电离能力,通过形成双电层来达到稳定分散体的目的。同时,水性树脂,绝大多数也是离子性的。它们会与分散剂形成在颜料表面的竞争。水性树脂分子量不像分散剂那样规整结构。会与颜料颗粒结合后,又形成缠绕而絮凝。大部分增稠剂都可以看成是水性树脂。特别是碱溶胀型增稠剂。它们会“吸收”大量水分,而挤压颜料分散体,造成絮凝。即使是非离子型树脂或者增稠剂,比如纤维素类也对分散没有帮助。有时候我们会为了获得剪切力而有意识添加水性树脂,以促进分散。这个目的可以用增加颜料来实现。同时还提高了效率。除非是机调色浆,一般是不需要加入树脂的。即使是机调色浆,也是在研磨后期加入。
另外强调一下或许不算多余,这里所说的水性树脂特指水溶性树脂,而非乳液。后者只会带来危险。虽然实践中没有发现PU分散体树脂对分散有什么害处,但是同样没有什么帮助是肯定的。
流平性是涂料在特定表面扩散的能力
相容性
相容性之所以重要,是因为良好的相容性可以使涂料制造商生产用于多种不同类别树脂产品的分散体系。
聚合物分散剂可以提高颜料浓度,不仅增加产量,而且减少从研磨色浆直到终产品中潜在的介质不相容性问题。所以特别是使用高相容性树脂的条件下,聚合物分散剂扩大了基础涂料的使用范围。这对混合着色涂料生产非常重要。
流动/流平性
流平性是涂料在特定表面扩散的能力。涂料表面缺陷通常由表面张力造成,而且发生相对较快。装饰涂料的刷痕通常也是由流平性不足造成的。
理想的流平行为可以用牛顿力学来解释。但是颜料引入体系后,就会发生变化。这是因为颗粒受化学键和物理相互作用影响,非常容易产生触变性和假塑性。
由于颜料颗粒在聚合物分散剂作用下更加稳定,流平性增加,所以可以提高牛顿流体特性。对流平性有好处。
产量
产量指一个工序生产的涂料和油墨数量。分散剂使颜料浓度增加,可以提高涂料产量。
适当添加聚合物分散剂,可以降低粘度,增加研磨色浆的颜料含量,从而产量提高。
在固定时间内,由于可以分散更多的颜料,这样用相同重量的研磨色浆就可以生产更多产品。
明显加快分散速度也可以提高产量。产量提高则机器磨损减少,能耗降低,尤其是降低每公斤终产品的劳动力成本和固定成本。
着色力
涂料着色强度表示色彩色相在应用表面的强烈程度。提高着色强度涂料就会看起来更加明亮,对顾客更有吸引力。
