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沉淀:影响颜料沉淀和稳定性的因素

颜料沉淀及稳定性

介绍 -颜料分散过程的第一步是润湿和分离颜料. 然而,如果颜料的分散没有得到适当的稳定, 絮凝1 (图. 1, 2)将会产生. 絮凝是颜料颗粒相互吸引形成松散的聚集体,在轻微剪切下可重新分散的结果.

当颜料颗粒互相强烈吸引时,胶结剂或 聚集 可以发生的粒子. 团聚体 (被树脂或润湿剂包裹的化学结合的颜料聚集体)不容易再分散. 絮凝 可以通过低剪切反向应用到油漆上吗. 絮凝 会对颜色的显现、光泽和隐藏产生不利影响吗.

无花果. 3:原色颗粒与絮凝、团聚的关系2来源: MDPI.com

获得色素稳定的两种主要机制是 空间 和 负责. 负责排斥, 同种电荷的粒子表面互相排斥(更适用于水性系统, 无花果. 4)而空间位阻稳定是一种更常见的机制在溶剂型涂料(图. 5). 适当稳定的颜料分散防止絮凝和团聚.

无花果. 4:电荷斥力稳定机制 陶氏涂料.com
无花果. 5:空间稳定机构4来源: Inkline.gr

颜料在水介质中的分散使用与无机溶剂介质相同的原理:即, 合适的润湿, 颜料的分散和稳定. 然而, 水的表面张力和高极性使其在润湿低极性颜料时更成问题. 在许多情况下, 水与色素的表面有很强的相互作用, 使分散剂在颜料表面不稳定. 确保颜料分散均匀稳定(色素消除) 絮凝 一种颜料而没有其他颜料的). 第三, 使用合适的润湿剂/表面活性剂有助于改善极性和 表面张力 色素之间的关系 色素不稳定.

无机颜料,如氧化铁, 二氧化钛, 碳酸钙, 氧化锌, 和二氧化硅, 碳酸钙和硫酸钡等许多填充颜料具有极极性表面. 然而,单独的水通常不能充分湿润颜料表面. 因此,它们需要 表面活性剂 润湿和稳定分散.

此外,许多颜料制造商供应 表面处理颜料 帮助色素稳定. 许多制造商通过添加一层无机氧化物来改善颜料的润湿性,对有机颜料的表面进行修饰,以增加极性.

如果不考虑其作用,那么讨论色素稳定是不完整的 色素沉淀 随着时间的推移.  这些因素都影响颜料的沉降程度和对硬沉降的抵抗力:

  • 颜料分散剂的质量
  • 颜料颗粒大小
  • 吸油
  • 形状
  • 分布
  • 色素密度
  • 油漆粘度

更完整的讨论每个这些参数对颜料硬沉降和稳定性的影响将需要几篇文章来充分描述.  然而, 图6提供了颜料和颜料参数与颜料沉降的简化关系.

无花果. 6:参数与沉降的关系

最后, 使用适当的触变性有助于建立足够的粘度和防止颜料硬沉淀的网络结构. 合适的触变性可以通过几种不同的机制提高抗硬沉降能力.

  • 通过增加低剪切粘度来提高抗硬沉降能力
  • 与颜料形成结合,降低沉淀颜料层的有效密度.

然而, 必须确保触变剂和分散剂之间存在可接受的相容性. 触变性通常用于促进软沉降,包括用季铵化合物处理的粘土,为溶媒涂层提供更高的亲有机性. 凹凸棒土粘土可用于水性和溶剂型涂料, 由于针状黏土颗粒会增加黏度,在剪切下很容易分解. 其他聚合物增稠剂可以通过增加粘度和促进易于再分散的软沉降而有效, 如:

  • 细粒二氧化硅
  • 蓖麻油衍生物
  • 基本的磺酸钙
  • 胶态硅酸铝

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Ron Lewarchik,文章作者 & 腾讯五分彩官网主席

作为投稿作者, Ron撰写了与涂料行业的配方相关的文章. 他还担任勘探者材料搜索引擎的顾问, 就数据库中与优化和组织材料相关的问题提供建议.

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