沉淀:影响颜料沉淀和稳定性的因素

介绍 -颜料分散过程的第一步是颜料的润湿和分离. 然而,如果颜料分散不稳定, 絮凝1 (图. 1、2)会有结果. 絮凝是颜料颗粒相互吸引形成松散的聚集体的结果,这些聚集体可以在温和的剪切下重新分散.

当颜料颗粒相互强烈吸引时,粘结剂或 聚集 粒子的概率. 团聚体 (由树脂或润湿剂包裹的化学结合的颜料聚集物)不能轻易地再分散. 絮凝 在油漆上应用低剪切能逆转吗. 絮凝 会对颜色的显现、光泽和遮盖有不利影响吗.

无花果. 3:原色颗粒与絮凝、凝聚的关系 MDPI.com

获得颜料稳定的两个主要机制是 空间 和 负责. 负责排斥, 带有同种电荷的粒子表面相互排斥(更适用于水性系统, 无花果. 4)而在溶剂型涂料中,空间稳定是更常见的机理. 5). 适当稳定的颜料分散剂可以防止絮凝和结块.

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

颜料在水性介质中的分散原理与无机溶剂介质相同:即, 合适的润湿, 颜料分散与稳定. 然而, 水的表面张力和高极性使它在润湿低极性颜料时更成问题. 在许多情况下, 水与颜料表面强烈地相互作用, 使颜料表面的分散剂不稳定. 确保颜料分散均匀稳定(消除颜料) 絮凝 除一种颜料外的其他颜料). 第三, 使用适当的润湿剂/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.

氧化铁等无机颜料, 二氧化钛, 碳酸钙, 氧化锌, 和二氧化硅, 碳酸钙、硫酸钡和许多其它填料颜料具有极极性的表面. 然而,仅用水通常不能充分湿润颜料表面. 因此,他们需要一个 表面活性剂 湿润和稳定分散.

也有许多颜料厂家供应 表面处理颜料 帮助颜料稳定. 许多厂家通过添加一层无机氧化物来改善颜料的润湿性,来修改有机颜料的表面以增加极性.

颜料稳定化的讨论不可能不考虑其作用 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抗硬沉降性:

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

要更全面地讨论这些参数对颜料的硬沉降和稳定性的影响,需要几篇文章来充分描述.  然而, 图6给出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网络结构,防止颜料硬沉淀. 合适的触变性可以通过几种不同的机制提高耐硬沉降的能力.

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

然而, 必须确定触变剂和分散剂之间有可接受的相容性. 触变性通常用于促进软沉降,包括用季铵盐化合物处理的粘土,以提供更高的有机亲和性的溶媒涂层. 凹凸棒石粘土可用于水性和溶剂型涂料, 由于针状粘土颗粒相结合,粘度增加,在剪切下容易分解. 其他聚合物增稠剂可以有效地增加粘度和促进易于再分散的软沉降, 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 & 腾讯五分彩官网总裁

作为一个特约作家, 罗恩在涂料工业中撰写与配方有关的文章. 他还担任勘探者材料搜索引擎的顾问, 就数据库内的优化和组织材料相关问题提供建议.