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)会得到结果. 絮凝是颜料颗粒互相吸引形成松散的团聚体,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 的粒子可以发生. 团聚体 (被树脂或润湿剂包裹的化学结合的颜料聚集体)不容易重新分散. 絮凝 可以通过低剪切的应用来逆转油漆吗. 絮凝 会不会对颜色的显色、光泽和遮盖有不良影响.

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, 具有相同电荷的粒子表面互相排斥(更适用于水性系统, 无花果. 4)而空间位阻稳定在溶剂涂料中更为常见. 5). 适当稳定的颜料分散防止絮凝和团聚.

无花果. 4:电荷斥力稳定机理 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, 水与色素的表面有强烈的相互作用, 使分散剂在颜料表面不稳定. 确保颜料分散均匀稳定(消除颜料) 絮凝 一种颜料而其他颜料除外的). 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,单靠水通常不能充分湿润颜料表面. 因此,它们需要一个 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. 许多厂家通过添加一层无机氧化物来改善颜料的润湿性,来修饰有机颜料的表面以增加极性.

如果不考虑树脂的作用,对颜料稳定性的讨论是不完整的 色素沉淀 随着时间的推移.  这些因素都影响颜料的沉降度和耐硬沉降性:

  • 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提供了颜料和油漆参数与颜料沉淀的简化关系.

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,防止颜料硬沉降. 一种合适的触变性可以通过几种不同的机制提高抗硬沉降的能力.

  • 通过增加低剪切粘度来提高抗硬沉降的能力
  • 与色素形成结合,降低沉淀色素层的有效密度.

然而, 必须确保触变剂和分散剂之间存在可接受的相容性. 通常用于促进软沉降的触变性包括用季铵化合物处理的粘土,为溶剂型涂料提供更高的有机亲水性. 凹凸棒土粘土可用于水性和溶剂型涂料, 由于针状黏土颗粒的黏性增加,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

阅读文章的其余部分请点击 在这里 去UL探矿公司.

__________

Ron Lewarchik,文章作者 & 腾讯五分彩官网主席

作为特约撰稿人, Ron撰写了与涂料行业配方相关的文章. 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.