陶瓷減水劑

水性涂料分散劑

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如何選擇正確、適合的分散劑

2020-09-12 09:17:09

選擇分散劑

分散劑顧名思議,就是把各種粉體合理地分散在溶劑中,通過一定的電荷排斥原理或高分子位阻效應,使各種固體很穩定地懸浮在溶劑(或分散液)中。

在涂料生產過程中,顏料分散是一個很主要的生產環節,它直接關系到涂料的儲存,施工,外觀以及漆膜的性能等,所以合理地選擇分散劑就是一個很重要的生產環節。但涂料漿體分散的好壞不光和分散劑有關系,和涂料配方的制定以及原料的選擇都有關系。

雙電層原理

水性涂料使用的分散劑必須水溶,它們被選擇地吸附到粉體與水的界面上。目前常用的是陰離子型,它們在水中電離形成陰離子,并具有一定的表面活性,被粉體表面吸附。粉狀粒子表面吸附分散劑后形成雙電層,陰離子被粒子表面緊密吸附,被稱為表面離子。在介質中帶相反電荷的離子稱為反離子。它們被表面離子通過靜電吸附,反離子中的一部分與粒子及表面離子結合的比較緊密,它們稱束縛反離子。它們在介質成為運動整體,帶有負電荷,另一部分反離子則包圍在周圍,它們稱為自由反離子,形成擴散層。這樣在表面離子和反離子之間就形成雙電層。

動電電位:微粒所帶負電與擴散層所帶正電形成雙電層,稱動電電位 。熱力電位:所有陰離子與陽離子之間形成的雙電層,相應的電位.

起分散作用的是動電電位而不是熱力電位,動電電位電荷不均衡,有電荷排斥現象,而熱力電位屬于電荷平衡現象。如果介質中增大反離子的濃度,而擴散層中的自由反離子會由于靜電斥力被迫進入束縛反離子層,這樣雙電層被壓縮,動電電位下降,當全部自由反離子變為束縛反離子后,動電電位為零,稱之為等電點。沒有電荷排斥,體系沒有穩定性發生絮凝。

位阻效應

一個穩定分散體系的形成,除了利用靜電排斥,即吸附于粒子表面的負電荷互相排斥,以阻止粒子與粒子之間的吸附/聚集而Z后形成大顆粒而分層/沉降之外,還要利用空間位阻效應的理論,即在已吸附負電荷的粒子互相接近時,使它們互相滑動錯開,這類起空間位阻作用的表面活性劑一般是非離子表面活性劑。靈活運用靜電排斥配合空間位阻的理論,既可以構成一個高度穩定的分散體系。

高分子吸附層有一定的厚度,可以有效地阻擋粒子的相互吸附,主要是依靠高分子的溶劑化層,當粉體表面吸附層達8-9nm時,它們之間的排斥力可以保護粒子不致絮凝。所以高分子分散劑比普通表面活性劑好。

編輯本段測定方法

分散劑用量

1)Daniel流動點測定法:用滴管向一定量的顏料/顏料混合物中逐漸滴入分散劑的水溶劑,并用小刮刀仔細地研磨均勻,直至研磨后的顏料漿能從刮刀上流下為終點,計算顏料分數劑與顏料之比。[2]

2)加量曲線法:向一定量的顏料/顏料混合物制成的很厚的水漿中,在攪拌下逐漸滴入較濃的顏料分數劑溶液,每加一次測一次粘度。作顏料分散劑的量/粘度曲線,Z 低點為分散劑的Z 佳用量。

3)濃度/絮凝法:用一定量的顏料/顏料混合物制成厚水漿,逐次加入顏料分散劑溶液,并混合均勻,直至從刮刀上可完全流完。2 r9 u1 n0 n2 ^6 O- z1 T9 T在襯有黑色背景的玻璃板上滴1ml離子型增稠劑,再加上一滴已分散的顏料漿。然后輕輕混合均勻。假如發生絮凝,則在顏料漿中再增加顏料分散劑,直至無絮凝發生,按顏料計算此點上的顏料分散劑用量,稱之為C-A值(濃度-絮凝值)。

Daniel流動點適用于溶劑型涂料,在乳膠漆中不太適合。加量曲線法僅適合該水漿本身,在乳膠漆中常有分散劑不足現象,實際應用中須多加(高至加倍)。C-A值更具綜合性。

Z 佳分散劑濃度(ODC)通常是用每單位質量的顏料需要的分散劑的量來表示。單位體積的顏料的表面積越大,則ODC越高。

 


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