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乳膠漆的顏填料分散

發布時間:2016-03-14 09:19

    乳膠漆的顏填料一般是先分散在水性介質中,然后加乳液制成漆。水性介質的極性高,能與大多數的顏填料相互作用而將其表面潤濕,使分散得以進行,但不可控,所以要采用顏料分散劑,使其分散得更好。
  顏料分散劑是具有一定表面活性的陰離子聚電解質,故能自發地移向表面。它具有合適的相對分子質量,以使之形成較厚的界面層而穩定分散,同時又不移動太慢,以適應工藝要求。
  顏料分散劑對帶正電荷的表面,是以負離子與之中和而吸附。而顏填料表面的電荷,尤其是金屬氧化物在水中有一個等電點(不帶電荷),所以分散介質的pH 與等電點要盡可能遠離,以提高吸附密度。
  對帶負電荷的表面,是先以分散介質中的堿金屬陽離子(移動快速)補償而屏蔽后,隨即以親油基借助親油締合作用而吸附。因而提高分散介質中的堿金屬陽離子濃度可增大吸附密度。這就是常用的添加聚磷酸鉀的配方。對中性表面則以親油基與之作親油締合而吸附,這些吸附著的顏料分散劑以離解基團伸向本體,以電荷相斥和空間屏蔽作用將顏填料顆粒分散于介質中。
  有機顏料高度疏水,顏料分散劑的表面活性不足,因而常與表面活性劑配合,先以親油締合吸附以減弱疏水程度,使顏料分散劑得以吸附。由于顏料分散劑有多個吸附基團,在動態的吸附下不易脫落,從而逐漸取代了表面活性劑。
  二氧化鈦是乳膠漆中最常用的顏料,它的等電點隨表面處理而異,那些距分散介質pH 遠的有更高的表面電荷密度,從而有更高的顏料分散劑吸附密度。圖1 是烯烴/ 順丁烯二酸鹽用于以氧化鋁表面處理(等電點約6.4)和以二氧化硅表面處理(等電點約1.2)的二氧化鈦分散中的吸附,從中可見,在同一顏料分散劑濃度下的吸附量差之甚遠。